Geologia Del Ecuador

P .-_ . -I

. . _ -Lr

-I . PETROPRODUCCION FILIAL DE.P’ZROECUADgR -.

,-‘_ 1’. ._ ,.. : ‘- . _ ., ..-_.. _ _._- .._,

: . .

..

-.-.

i CONVENIO

f’ETROPRODUCC(ON - ORSTOM

EVOLUCIONTECTONO-SEDIMENTARIA

.DELASCtiENCASCOSTERAS

NEOGENASDELECUADOR

POR: YI DENIAUD

FEBRERO - 1998

Fonds Documentaire ORSTOM

cote :

PtrROPRODUCCION FILIAL DE PtlROECUADOR

Convënio PETROPRODUCCION / O.R.S.T.O.M.

Evoluci6n tectono-sedimentaria de las

cuencas costeras n,eogenas del Ecuador

.m Febrero de 1998

Fonds Documentaire OR§TOs\m n -_A Cote :

SUMARIO----------------------------------------------- 1

LISTA DE FIGURAS ________________________________________- 5

INTRODUCCI~N ________m’ __________________________________ 6 .

PRIMERA PARTE : EL SUR DE L4 =A ECUATORIANA (GOLF0 DE GUAYAQUIL Y CUENCA pR(-jGRESO)‘________ -___--a--- _____________________ 8

1 -ESTRATIGRAFIA Y SECUENCIAS TECTONO-SEDIMENTARIAS- - - - 8

1.1 -SUBSTRAT0 (FIG. 2) ------------c------------------- 8 \

1 .l .l - El substrato (sensu stricto) : la formation Pifion- 8

1.1.2 - El Cenomaniense - Coniaciense : La formation Calentura- ____________-_-_____------------------------- 8

1.1.3 - El Santoniense - Campaniense : La formation Cavo- 8

1 .1.4 - El Maastrichtiense - base del Paleoceno sunerior : Las formaciones Santa Elena v Guavaauil- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 0

1.1.5 - El Paleoceno sunerior - Eoceno inferior : El arupo Azucar-------------------------------------------------iO

1.1.6 - El Eoceno : El qruuo Ancon- - - - - - - - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1 0

a - El Eoceno inferior : La unidad “Passaae beds”- - - - - - - - - - 1 0

b- El Eoceno inferior parte superior - Eoceno medio inferior : La facies “Clav Debble beds”- _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - - - - - - - - - - - _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1 1

c - La secuencia del Lutetiense : “Clay bebble Beds” y Socorro v Seca formaciones- _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - - - - - - - - - - - - _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1 1

d - El Eoceno medio v suuérior : La formacich Punta An&- - - - 1 2

1.1.7 - El nroblema de la formation El Mo rro- - - - - - - - - - - 1 2

1.1.8 - El Oliaoceno : La formacion Plava Rica- - - - - - - - - - - i 2

1.2 SECUENCIAS TECTONO-SEDIMENTARIAS NEOGENAS (FIG. 3) 1 3

1.2.1 - Meaasecuencia M 1 : ciclo sedimentario del Mioceno Inferior----------------------------------------------- 13

a - Secuencia S 1 : Formacih Zaootal - - - - - - - - - - - - - - - - - 1 3

1.2.2 - Meaasecuencia M 2 : ciclo sedimentario del Mioceno Inferior - Mioceno Media- - - - - - - - - - - - - - - - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 16

a-SecuenciaS2:FormacichDosBocas---------------- 16 b - Secuencia S 3 : FormaciWVillinaota- - - - - - - - - - - - - - - - 1 7

1

l 1 .= c- SecuenciaSLF:FormacihSubibaia----------------- 17

1 I 1.2.3 - Meaasecuencia M 3 : ciclo sedimentario del Mioceno

Medio - Mioceno Superior- _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ __ -1 8 . a-SecuenciaS5:FormacihProareso----------------- 18

1.2.4 - Meaasecuencia M 4 : ciclo sedimentario del Mioceno SuDerior _ actual- _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 20

a-SecuenciasSGvS7:FormacihPuna--------------- 20

b - Secuencias S 8 v S 9 : Formacich Tablazo v Holoceno-Pleistoceno superior del Golf0 de Guavaauil- _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2 2

2 - ANALISIS GEOMÉTRICO Y CINEMATICA DE LA DEFORMACION- - 2 4

1 . 2.1 - METODOLOGiA ____________-----_------------------- 24 * .

1

.

2.2 - ANALISIS DE LAS ESTRUCTURAS DEL GOLF0 DE GUAYAQUIL- 24 .

1

- I

w

1

m

- 11

2.2.1 - EStructuras extensivas----------------------- 24

2.2.2 - Estructuras de rumbo (transoresi6n)- - - - - - - - - - - 2 8

2.2.3 - Estructuras diapiricas (Fig. . 12)--------------- 28

1 I 2.3 - GEOMETRiA Y CINEMATICA DE LA DEFORMACION NEOGENA EN EL

GOLF0 DE GUAYAQUIL ------------------------------------- 28 -

Y 1” 3 - ANALISIS DE LA SUBSIDENCIA Y ETAPAS DE DEFORMACIONES- 32

-1 -7 , f

3.1 - METODOLOGiA------------------------------------- 32

. . 3.2 - ANALISIS DE LAS TASAS DE SEDIMENTACION Y DE SUBSIDENCIA ________________________________________ 32

l-1 3.3 - CRONOLOGiA Y ETAPAS DE DÊFORMACION EN EL NEOGENO DEL 4 GOLF0 DE GUAYAQUIL------------- ________________________ 37

.e 3.3.1 - Etapa 1 : abertura del Golfo de Guayaquil (Plioceno-

Pleistoceno inferior) _____ ----- __________________________ 37

. Il 1 3.3.2 - Etapa 2 : Transpresion (Pleistoceno superior)--- 3 8

3.3.3 - Etapa 3 : Subsidencia actual (Holoceno - actual)-- 3 8 ‘,

2

SECUNDA PARTE : EL NORTE DE LA COSTA ECUATORIANA (CUENCAS MANABI Y BORBON)----------------------------------------------- 46

n 1 -ESTRATIGRAFIA Y SECUENCIAS TECTONO-SEDIMENTARIAS- - - - 40

u -- a U :Ul xl Il

- Il *

11 -

1.1 - SUBSTRAT0 ANTE-NEOGENO (FIG. 18)---------------- 4 0

1 .l.i - Substrato (sensu stricto) : Corteza oceanica del Cretacico Inferior-------------------------------------- 46

1.1.2 - Ciclo sedimentario del Cretacico Superior- - - - - - - 40

1.1.3 - Ciclo sedimentario del Paleoceno- - - - - - - - - - - - - - - 43

1 .1.4 - Ciclo sedimentario del Eoceno- -- - - - - - - - - - - - - - - - 4 4

1.1.5 - Ciclo sedimentario del Oliaoceno- - - - - - - - - - - - - - - 44

1.2 - SECUENCIAS TECTONO-SEDIMENTARIAS NEOGENAS (FIG; 20)45

1.2.-l - Meaasecuencia Ml : El h iato del Oliaoceno suoerior - Mioc-no inferior ______ ------___--- _______ --_- ___________ 45

1.2.2 - Meoasecuencia M 2 : Formacion Tosaaua. Ciclo sedimentario del Mioceno inferior - Mioceno medio- - - - - - - - - - - - 45

1.2.3 - Meuasecuencia M 3 v M 4 : Ciclo sedimentario del Mioceno Media a[ actuai- - - - - - - _ _ - - _ _ _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 47

II 2 - ANALISIS GEOMÉTRICO Y CINEMATICA DE LA DEFORMACION- - 5 1

2.1 - METODOLOGjA---------- ___________________________ 5 1

2.2 - ANALISIS DE LAS ESTRUCTURAS DE LA CUENCA DE MANABI- 5 1

‘. 2.2.1 - Estructura Ricaurte (Fig. 23)----------------- 51

2.2.2 - Estructura Flavio Alfaro (Fig. 24) _____________ 54

11 2.3 - GEOMETRiA Y CINEMATICA DE LA DEFORMACION EN LA CUENCA DE MANABI--------------------------------------------- 54

3 - ANALISIS DE LA SUBSIDENCIA Y ETAPAS DE DEFORMACIONES- 56

3.1 - METODOLOGiA------------------------------------- 56

3

5 -5

3.2 - ANALISIS DE LAS TASAS DE SEDIMENTACION Y DE sUBSIDENCIA ***********___*___************************* 56

3.2.1 - Evolucih del Cretticico al Oliaoceno- - - - - - - - - - - - - 5 6

3.2.2 - Evolucibn Oliaocerlo-actual- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 6

3.3 - CRONOLOGiA Y ETAPAS DE DEFORMACION EN LA CUENCA M A N A B 1 ------------------------------------------------6l

3.3.1 -

tl 3.3.2 -

3.3.3 -

. a 3.3.4 -

5 3.3.5 - Fase : Mioceno Medio inferior--------------- 62

Fase 1 : Cretkico suDerior - Paleoceno inferior- - 61

Fase 2 : Paleoceno smerior - Eoceno i nf e r i o r- - - - 6 1

Fase 3 : Eoceno suDerior - Oliaoceno Inferior- - - - 62

Fase 4 : Oliqoceno suDerior - Mioceno inferior- - - 62

n CONCLUSIONE9------------ ________________________________ 63 BiBLIOGR,A,FIA _-_--_ mm ____________________________________ 67

ANEXO -------------------------------------------------7O I

ANEXO II-------------------------------------~---~~~~~--- Bolsa

ANEXO 111------------------------------------------------71

4

!l : !Il .!l

1 1

LISTA DE FIGURAS

Fig. 1 : Cuencas neogenas del antearco ecuatoriano-------------------- 7

Fig. 2 : Estratigrafia del pre-Neogeno’del Sur de la costa ecuatoriana------- 9

Fig. 3 : Estratigrafia Neogena de la cuenca de Progreso y del Golfo de Guayaquil-1 4

Fig. 4 : Facies sismicas y secuencias del Mioceno inferior - Mioceno medio en la

cuenca Progreso (Segtin Benitez, 1995)-------------------------- 1 5

Fig. 5 : Facies sismicas en el Golfo de Guayaquil (Mioceno superior - Actual)- 1 9

Fig. 6 : Secuencias del Plio-Pleistoceno del Golfo ‘de Guayaquil----------- 2 1

Fig. 7 : Esquema estructural del Golfo de Guayaquil------------------- 2 5

Fig. 8 : Estructura POSOR JA- _____-___- e ______________________ 2 6

Fig. 9 : Estructura ESPERANZA ________________________________ 2 7

Fig. 10 : Estructura -f-ENGUEL ______-_____ m ____________________ 2 9

Fig. 11 : Estructura AMIS-l-AD- ________________________________ 3 0

Fig. 12 : DIAPIR ________________________________________-- 31

Fig. 13 : Tasas de sedihentacich por cuatro posos del Golfo de Guayaquil---- 3 3

Fig. 14 : Tasas de sedimentacih y subsidencia del poso FI

(Oeste Jambeli)------------------------------------------- 34

Fig. 15 : Tasas de sedimentacih y subsidencia del poso F2

(Sureste Esperanza)----------------------------------------35

Fig. 16 : Tasas de sedimentacih y subsidencia del poso F3

(Suroeste Esperanza)--------------------------------------- 36

Fig. 17 : Cuencas “Pull apart” en la cordillera de Zambapala------------ 3 9

Fig. 18 : Estratigrafia del pre-Neogeno de la cuenca de Manabi en el

pozo Ricaurte---------------------------------------------41

Fig. 19 : Facies sismicas de la cuenca de Manabi--------------------- 4 2

Fig. 20 : Estratigrafia Neogena de las cuencas de Manabi y Borbon--------- 4 6

Fig. 21 : Secuencias de “fine grained storm beds” en la cuenca de Borbon Oeste-

Fig. 22 : Esquema estructural de la cuenca de Manabi------------------ 5 2

” Fig. 23 : Estructura RICAURTE _________________________________ 5 3

Fig. 24 : Estructura FLAVIO ALFARO---------- ___________________ 5 5

Fig. 25 : Tasas de sedimentacih y de subsidencia del poso RICAURTE l------ 5 7

Fig. 26 : Tasas de sedimentacih y de subsidencia del poso CHONE l-------- 5 8

Fig. 27 : Tasas de sedimentacih y de subsidencia del poso CALCETA l------- 5 9

Fig. 28 : Tasas de sedimentacih y de subsidencia del poso FICTICIO l------- 6 0

Fig. 29 : Estratigrafia, secuencias y evento tectono-sedimentarios del Neogeno de las

cuencas costeras ecuatorianas----------- _______________________ 64

Fig. 30 : Esquema estructural del bloque costanero--------------------6 6

5

u 7 ! 1-

ii

INTRODUCCICN

En el marco del convenio ORSTOMPETROPRODUCCI~N, se realizo durante el afio 1997 un estudio de las cuencas neogenas costeras del Ecuador (Fig. 1). Los objetivos principales de este proyecto fueron :

1 - la definicion de las principales secuencias tectono-sedimentarias neogenas (litologia, estratigrafia, sedimentologia) ;

2 - el analisis geométrico y cinématico de la deformacion ; 3 - la diferenciacion y caracterisacion de las diferentes etapas de

deformacion.

Este estudio se hizo a partir de una compilation de datos disponibles en 10s archives de PETROPRODUCCICN, de la interpretacion de numerosas secciones sismicas, y de varias campafias de geologia de campo.

6

L

1 FIG 1 : CUENCAS NEOGENAS DEL ANTE-ARC0 ECUATORIANO 1

,

LEYENDA v

m Neogeno

Ante-Neogeno

m Centros de depositos Neogeno

P Fallas mayores

- Secciones sismicas disponibles

0 50 km

100 000

900 000

800 000

700 000

400 000 500 000 600 000 700 000 800 000 81” 00’ w

PRIMERA PARTE : EL SUR DE LA COSTA ECUATORIANA (GOLF0 CE GUAYAQUILY CUENCA PRQGRESO)

1 -ESTRATIGRAFIA Y SECUENClAS TECTONO-SEDIMENTARIAS

La estratigrafia presentada en este informe esta basada en gran parte en el trabajo de Benitez (1995). Este trabajo presenta la sintesis estratigrafica mas reciente y mas completa de la costa ecuatoriana.

Las secuencias tectono-sedimentarias neogenas fueron definidas a partir de 10s trabajos de Goyes (1987), Toro (1994), Marocco y Lyons (1995) y con nuestras propias interpretaciones sismicas y trabajos de campo.

1.1 -SUBSTRAT0 (FIG. 2)

El substrato ante-neogeno del Sur de la costa ecuatoriana fue extensamente estudiado en 10s ultimes anos en el marco del convenio ORSTOM-Petroproduccion por Jaillard (1995, 1996, 1997) y Benitez (1990, 1991, 1992, 1995). a

1.1.1 - El substrato (sensu stricto) : la formacih Pifick

El basamento de la costa ecuatoriana esta compuesto por un complejo igneo basaltico y basalto-andesitico considerado como una antigua corteza oceanica de composition N-type MORB (Goosens et al., 1973 ; Juteau et al., 1977 ; Feininger y Bristow, 1980 ; Mégard, 1987 ; Daly, 1989). Estudios anteriores han mostrado que la formation Pifion tiene afinidades con una serie volcanica de arco insular (Goosens et al., 1977 Henderson, 1979).

Se le attribuye una edad del Aptense superior - Albense.

1.1.2 - El Cenomaniense - Coniaciense : La formacih Calentura

La formation Calentura descansa en conformidad sobre la formation Pihon. Se trata de una serie de 200 metros de espesor, compuesta por una sucesion de arcillas, de calizas negras laminadas y turbiditas finas de tipo “graywacke” depositadas en un ambiente pelagico anaerobio.

Esta formation fue datado del Cenomaniense superior - Turoniense por foraminiferos (Thalmann, 1946 ; Sigal, 1969) y de la base del Coniaciense por nanofosiles (Gamber et al., 1990).

1.1.3 - El Santoniense - Campaniense : La formacih Cava

La formation Cayo descansa en conformidad sobre la formation Calentura (Benitez, 1990). Se trata de una serie de 2000 metros de espesor compuesta por turbiditas de alta y baja densidad, formada de una sucesion de conglomerados y areniscas gruesas, de composition volcanoclastica, granodecreciente y con intercalaciones de arcillas.

8

ETAPAS

I - vardosas cnn inlercafaciones

L

I

2

--2

- 3:

-46

-43

-49

--CE

de lobas finas gris clap

Conglomerado con guijarroa ’ pulidos larges y con 90 % de

siftitas y ‘marIs*

Arcillas laminadas, y amiscas finas

Areniscas SedimenfaciOn condensada

Tobas. ‘cher@ y arcillas negras pelagicas

Playa Rica *

El Morro”

Il f 1

LUTmP(SE

PRESIOVSE

Socorro FG -oebbk

11 ‘Passage Beds’

!ANrnENSE

>

DANIENSE

w i

E 0

2

MPANIENS

ANTONIIE

x>NIAMENs

IUURfflIENS~

Santa Elena Fm o Guayaquil Fm

! 7:

E

1

e-.

- 1

I- -1 Turbidilas de alta y baja densidad ? compussfas par sacuencias ’ grarmdecressientes de conglamsredos. areniscas ; grues-SS volcanwlasticas y intercalaciones arcillo~s

i

.I- J

. I - : Arcillas. calizas negras laminadas y turbiditas finas tipo ‘graywacke’ t

Calentura Fm

-I- L ALSIENSE

APllEJGE

Pi%n Fm

. I

. De ifica de Odin (1 .

. I- FIG 2 : ESlRATlGRAAA DEL PRE-NEOGENO DEL SUR DE LA COSTA ECUATORIANA (sagrin Jaillard, 1995 ; excepta l segh Benitez, 1995)

.- . . I-

.Jl 1

11 . a -- *_ II 1

1 ‘2

Il 7%

I- .J

I- 1

Foraminiferos planctonicos y Dinocystos han dado una edad Santoniense superior - Maastrichtiense (Thalmann, 1946 ; Bristow, 1976 ; Benitez, 1990 ; Gambler et al., 1990).

1.1.4 - El Maastrichtiense - base dei Paleoceno superior : Las formaciones Santa Elena v Guavaquil

Las formaciones Santa Elena y Guayaquil son equivalente estratigrafico (Jaillard, 1995), situadas respectivamente al Sur y al Noreste de la falla de Chongon Colonche (Fig. 1).

La formation descansa en conformidad sobre la formation Cayo y esta poco deformada. Esta compuesta por 400 metros de tobas y arcillas negras con cherts y pequefias capas turbiditicas.

Foraminiferos planctonicos han dado una edad Maastrichtiense con una extension en el Paleoceno ( Thalmann, 1946 ; Sigal, 1969 ; Faucher y Savoyat, 1971). Nanofosiles y radiolarios han dado una edad del Paleoceno superior parte basa1 (Benitez, 1991 ; Gambler et al., 1990 ; Jaillard, 1995). La formation Guayaquil se deposito en un ambiente pelagico con una actividad volcanica distale.

Los afloramientos de la formation Santa Elena estan muy alterados metamorfoseados, y deformados. No permiten un analisis sedimentologico detallado. Sin embargo, la litologia parece ser muy similar a la de la formation Guayaquil, 10 que sugiere un ambiente de deposicion parecido (Jaillard, 1995). La microfauna ha dado la misma edad que la formacion Guayaquil.

1.1.5 - El Paieoceno superior - Eoceno infërior : El qrupo Azticar

Este grupo fue reconocido al Sur de la falla de Chongon Colonche. Su contacto con la formation Santa Elena no ha sido observado. El estudio de las secciones sismicas sugiere un contacto discordante (Marksteiner y Aleman, 1991).

Este grupo esta compuesto por 500 metros de conglomerados, areniscas y arcillas depositados en cono submarino por turbiditas de alta densidad.

El grupo Azucar fue considerado del Paleoceno inferior en base a foraminiferos benticos (Thalmann, 1946 ; Small, 1962 ; Benitez, 1992,

‘. Marksteiner y Aleman, 1991). Al contrario, 10s moluscos y foraminiferos planctonicos han dado una edad mas joven, del Paleoceno superior (Thanetiense medio y superior), 10 que indica que la mayor parte de 10s foraminiferos benticos esta retrabajada (Jaillard, 1995).

1.1.6 - El Eoceno : El q rupo Anct5n

a - El Eoceno inferior : La unidad “Passaqe beds”

El Eoceno inferior esta marcado por un hiato. En el Sur de la costa ecuatoriana, algunos estudios han reportado fosiles del Eoceno inferior en algunos niveles muy poco conocidos.

10

- - (_j

La unidad “Passage beds” fue reconocida solamente en ripios de pozos en la peninsula de Santa Elena.’ No hay informaciones sedimentologicas directas. Esta formation tiene una forma lenticular y esta compuesta por dos niveles (Jaillard, 1995).

El primero esta formado par arcillas y areniscas con foraminiferos planctonicos del Eoceno inferior asociados con foraminiferos retrabajados.

El segundo nivel esta compuesto por areniscas conglomeraticas y arcillas con restos de plantas caracterizados por especias de Discocyclina.

Segun Jaillard (1995), la parte inferior con foraminiferos planctonicos representa el fin de la sedimentacion marina del Paleoceno superior, mientras que la parte superior de la unidad “Passage beds”, cuyos restos de plantas indican un ambiente de deposicicn menos profundo, representa la parte basa1 del ciclo sedimentario del Lutetiense.

b - El Eoceno inferior oarte superior - Eoceno medio inferior : La facies “Clav pebble beds”

La facies “ Clay pebble beds” descansa encima de la unidad “Passage beds”. Esta compuesta por 700 metros de arcillas perturbadas con clastos y capas de areniscas, arcillas, cher-k y calizas. Se trata de grandes “slumps” que marcan la instabilidad del substrato. Los “Clay pebble Beds” no constituyen una formation, mas bien una facies diachronica que ocurre a la base y dentro de la parte inferior de la secuencfa del Lutetiense (Jaillard, 1995).

Su edad en el campo petrolifero de Ancon se extiende del Ypresiense superior hasta el Lutetiense inferior.

c - La secuencia del Lutetiense : “Clav pebble Beds”. Socorro v Seca formaciones

En la peninsula de Santa Elena, la secuencia del Lutetiense alcanza 1000-1500 metros de espesor y corresponde a una secuencia regresiva de depositos de plataforma, compuesta por la facies “Clay pebble Beds, y las formaciones Socorro y Seca.

La formation Socorro esta formada por arcillas laminadas, siltitas y areniscas finas de ambiente de plataforma externa con intercalaciones de niveles espesos de areniscas turbiditicas. Slumps y turbiditas son comunes a

., la base y disminuyen hacia el tope (Jaillard, 1995). La formation Socorro pasa progresivamente a la formation Seca que

forma una secuencia de arcillas laminadas, siltitas y “marls” que refleje influencias climaticas, y también de areniscas en capas delgadas atribuidas a procesos de aguaceros (Jaillard, 1995). El incremento hacia el tope de la bioturbacion, del contenido en caliza y en fauna neretica marca un ambiente de plataforma de poco profundidad (Jaillard, 1995). Los foraminiferos planctonicos, nanofosiles calcareos, radiolarios y moluscos de la formation Socorro y Seca indican una edad Lutetiense.

FI 1 : : - II 11

d - El Eoceno medio v superior : La formation Puma Ancon

En la parte Sur de la costa ecuatoriana, la secuencia del Eoceno Medio se acaba con “graywackes” gruesos y areniscas liticas de poco profundidad que vienen sobre la secuencia marina del Lutetiense.

Estos depositos, Ilamados formation Punta Ancon en la costa de la peninsula de Santa Elena, estan compuestos por arcillas rojas, siltitas, areniscas liticas y conglomerados, y estan organizados en secuencias clasticas grano- y estratocrecientes de ambiente de playas. Niveles de conglomerados masivos estan interpretados como depositos de desembocadura de rios en el sistema costero (Jaillard, 1995).

1.1.7 - El problema de la formacih El Morro

Se trata de una unidad estratigrafica que aflora en la colina El Morro, 7 Km al Este de Playas. Esta compuesta por un conglomerado con guijarros pulidos largos y con 90 % de “cherts”. No se observa estructuras sedimentarias ni si quiera una gradation (Toro, 1994). Benitez (1995) senala imbricaciones de guijarros que indican un ,sentido de corriente hacia el Noroeste.

El ambiente de deposicion corresponde a un abanico aluvial medio en clima aride a semiarido (Toro, 1994).

Este conglomerado es aislado. Su litologia es muy diferente de la de las formaciones cercanas y se observa contactos solamente con depositos cuaternarios. No muestra ningun tipo de fosiles.

Toro (1994) propone una edad no mas vieja que el Paleoceno y no mas joven que el Eoceno.

Benitez (1995) propone que este conglomerado caracteriza un evento sedimentario de ambiente continental mas joven que la formation Ancon, pero mas antiguo que la formation Zapotal. Esta formation tendria entonces una edad ubicada entre el Eoceno superior y el Oligoceno.

1.1.8 - El Oliqoceno : La formacih Plava Rica

Benitez (1995) grupa en la formation Playa Rica todas las rocas que pertenecen al Oligoceno.

En el Sur de la costa ecuatoriana, las unicas rocas fechadas del Oligoceno no fueron encontradas en la cuenca Progreso, pero en 10s

’ acantilados entre Valdivia y Ayangue. Se trata de siltitas gris sombras a verdosas con intercalaciones de tobas en capas delgadas y venillas de yeso.

Estos depositos fueron fechados por Whittaker (1988) del limite Oligoceno inferior - Oligoceno superior por el foraminifero Globorofalia opima opima y 10s nanofosiles Sphenolitus distentus y S. ciperoensis (biochronozona P 21B o NP 24).

12

1 - ,. 1 RI -

1.2 -SECUENCIAS TECTONO-SEDIMENTARIAS NEOGENAS (FIG. 3)

1.2.1 - Meqasecuencia M 1 : ciclo sedimentario del Mioceno Inferior -

Esta megasecuencia se encuentra en la cuenca Progreso donde esta compuesta por la formation Zapotal.

a - Secuencia S 1 : Formation Zaootal

Facies skmica En las secciones sismicas, la facies sismica dominante de esta

secuencia esta compuesta por reflectores subparalelos, discontinuos, con amplitudes variables (Fig. 4). Esta secuencia tiene su depocentro en la parte oriental de la cuenca Progreso (Goyes, 1987).

Litologia y edad En 10s afloramientos de 10s bordes de la cuenca Progreso, la

formation Zapotal se compone de diferentes rocas detriticas gruesas. Los diferentes estudios réalizados en esta cuenca no estan de acuerdo sobre la definicion de la formation Zapotal. Benitez (1995) considera que las unicas rocas que pertenecen a esta formation son las de la localidad tipa del pueblo de Zapotal y 10s afloramientos ‘del borde NE de la cuenca estudiada por Toro (1994).

Smith (1947) considera la litologia de la formation como “variable”. ’ Consiste en “conglomerados con cherts y intercalaciones de areniscas gruesas y tobaceas. Se encuentran también intercalaciones de lutitas laminadas y areniscas finas con restos de plantas silicificadas. Los fosiles marinos estan raros, pero bien conservados.” Las unicas muestras datadas son las de Toro (1994) donde se encuentran moluscos fosiles de agua dulce : Limnea bouilletti (Mioceno), Cerrithium serratum (Lutetiense ?), Ostrea crassimima (Mioceno).

Sedimentologia y deformacibn El estudio detallado de Toro (1994) muestra la interdigitacion de las

formaciones Dos bocas (cf. infra) y Zapotal. Esta interpretacion fue rechazada por Benitez (1995) : la unidad Dos Bocas de Toro no

” corresponde a la formation ,Dos Bocas por que nunca fue encontrada una facies marina. Las lutitas y areniscas de la unidad de Toro presentan caracteristicas granulometricas de ambiente fluvial y algunos niveles de paleosuelos al tope de las secuencias lutiticas. En consecuencia, no se puede atribuir un ambiente de tipo neritico a la unidad Dos Bocas, pero mas bien un ambiente de tipo fluvial con intercalaciones de niveles lacustres y palustres.

Las medidas de imbricaciones de guijarros indican paleocorrientes hacia el SW, es decir una fuente de aportes principal ai NE, en la Cordillera Occidental. Toro hizo un estudio detallado de 10s clastos y mostro 3 fuentes secundarias de aportes, ubicadas en orden de importancia al SE, al NW y al sw.

--. .- h F

13

EOAI 14

-

-

PI

ETAPA ORMACION LITOLOGIA P

il 2

Il --

75-

PI AISANCIENSE

4-

ZANCEENS E I

,3 - WSSINIENSE

,O-

SE .RRAVALLtENI

__-_-_--.

LANGHIENSE

E KlRDIGAUENS

AQUITANIENS

__-__-_-

3,0-

j,O- CHA-iTlENSE

_-----__,

hW3s gris olive $0” yeso Siltftas arcillosas marrbn Arenas linas marrbn

SERIES

LEISTOCENO

0 z

8 ï a

\renas cakareas :on lumaquelas ostr-ea y mii/el/ ntercalaciones le arcillas gris oltvo

l(g Roca totale 12.7 Ma (iEj Plagioclases 8.6 Ma f

ZACACHL -+-F UBIBAlA

SAIBA

Siltitas con arenas Caliza San antonio y Bellavista

Siltitas calcareas con foraminifems

VIUINGOTA Arcillas y siltitas

Biozona NS N6

Cafapsyddar dLwimitis Arcillas et siltitas con bloques concretionados métricos y bloques lenticulares con ‘slumps’

DOS SOCAS

-SFXUeClClFJS decamètrtcas stratodecrecientes (conglomeradas.

ZAPOTAL

iltitas gris oscum erdosas con ItWZ.3lZXiClneS a tobas finas ris Clara

PLAYA RICA

:Cuenca de valdivk

yal, hbyssal. LOG : 1-arciltas, P-siltitas. 3-arenas. 4-conglomerados . PALEOAMSIENTES : l-continental, P-transfcional. 3-sublittoral 4-plata-forma 5. L--L-

Estratigrafia de Ios formaciones et litologia modificado de Bénite2 (1995) Escala.estraügr.Mca segdn Odin (1994) Escala bioestratigrafica segtin Hacq y ai. (1986) Dataciones bioestratigraficas segdn Ordonez y al. (1999), excepta * segtin Tore (1994)

- Discordancia

Fig 3 : Estratigrafia neogena de la cuenca de Progreso y del Golfo de Guayaquil

_. - 1J *

1-J I _-

‘lr i

FIG 5 : FACIES SISMICAS DEL GOLF0 DE GUAYAQUIL

pyq :: : & .*‘. :. Holoceno ‘-

~ Pleistoceno superior (Biozona N23) .

Pleistoceno inferior (Biozone N22, Formacih PUNA SUPERIOR)

Plioceno (Biozone NI 9-21, Formach PUNA INFERIdR)

Mioceno Medio a Superior (Formacih PROGRESO)

ml Neogeno indeterminado

/qy%@-] 4TCad.::& Substrato indeterminado

2km 0 PETROPRODUCCION

FILIAL DE PETROECUADOR

La formation Zapotal esta limitada en su base y tope por discordancias (Goyes, 1987).

Esta megasecuencia corresponde a la etapa de abertura de la cuenca Progreso.

1.2.2 - Mesasecuencia M 2 : ciclo sedimentario dei Mioceno Inferior - Mioceno Medio

Esta megasecuencia se compone de las formaciones Dos Bocas, Villingota y Subibaja y registre la etapa de profundizacion de la cuenca Progreso.

Segun Goyes (1987), cada una de estas una secuencia sismica.

a - Secuencia S 2 : Formation Dos Bocas

Facies shmica La facies sismica de esta secuencia corresponde a reflectores

subparalelos, continuos de amplitudes variables (Fig. 4).

formaciones corresponde a

Litologia y edad Esta formation fue definida en el pueblo desaparecido de Dos Bocas,

siete kilometros al este del pueblo Zapotal. Descansa en discordancia sobre la formation Zapotal y, hacia el

centra de la cuenca, infrayace a la formation Villingota. Esta compuesta de lutitas y siltitas de color chocolate, poco

compactadas, laminadas, con vetas de yeso y algunas, “fishscale”. Se caracteriza por la presencia de bloques métricos a aspecto de concrecion o de capas discontinuas con bloques lenticulares a veces deslizados.

Esta formation se bisela hacia el noroeste donde se puede confundir con las rocas del grupo Ancon.

La formacion Dos Bocas es muy pobre en microfauna, especialmente hacia la base y el tope. En la parte mediana, Mills (1967) definio dos biozonas en un nivel rico en forminiferos y radiolarios. :

- una zona a Bolivina pisciformis de edad Mioceno inferior parte basai y mediana con 10s foraminiferos planctonicos Catapsvdrax dissimilis y G. stainforthi. (Zonas N 5 - N 6)

- una zona a Cibicides matanzaensis (Hadley). Las dataciones obtenidas por Martha Ordotiez (CEPE, 1986) estan en

acuerdo con una edad de la biochronozona N5-N6, es decir Mioceno inferior parte mediana.

Sedimentologfa y deformacibn La formation Dos Bocas corresponde a una secuencia detritica fina

depositada en la parte mas subsidente y mas marina de la cuenca Progreso. La profundidad de deposicion alcanza la plataforma interna con un maximum en la plataforma externa o bathyal superior (Ordonez, CEFE 1986).

16

La facies arcillosa de la formation no permite observar y medir estructuras de deformacion en 10s afloramientos.

b - Secuencia S 3 : Formation Villinaota

Facies skmica La facies sfsmica de la secuencia S 3 (formation Villingota) esta

compuesta de reflectores subparalelos poco continuos y de bajas amplitudes (Fig. 4).

Litologia y edad Esta formation fue definida por Landes (1956) Esta compuesta de: - arcillas gris claras a blancas, laminadas, poco compactadas con

diatomas, “fishscale” y foraminiferos ; - intercalaciones de arcillas grises sin diatomas a veces mas

tobaceas y arenosas ; - siltitas calcareas en capas decimétricas bien estratificadas,

frecuentemente concretionadas. Ordofiez encontre una microfauna similar a la microfauna de la

formation Dos Bocas y propone una edad Mioceno inferior parte mediana. Whittaker propone un edad Mioceno inferior parte superior

(biochronozona N6-N7) en base a nanofosiles Sphenolithus heteromorphus y Helicosohaera ampliapertura de la biochronozona NN3-NN4 y G. stainforthi.

Sedimentología y deformacih Los sedimentos con diatomas tipicos de la formation Villingota se han

depositado solamente en el centra occidental de la cuenca, en un sector con pobres aportes detriticos costeros. En el resto de la cuenca, la formation se caracteriza por una facies lutitica neretica con foraminiferos.

La facies arcillosa de la formation no permite observar y medir estructuras de deformacion en 10s afloramientos.

c - Secuencia S 4 : Formation Subibaia

Facies sismica La facies sismica de esta secuencia (formation Subibaja) esta

compuesta por reflectores subparalelos, poco continuos de amplitudes variables (Fig. 4).

Litologia y edad La formation Subibaja ha sido identificada por 10s geologos de la

compaiïia IEPC (Landes, 1944 ; Smith, 1947 ; Williams, 1947) Se compone principalmente de siltitas calcareas ricas en foraminiferos

que afloran alrededor de 10s pueblos de Subibaja y Zacachum al sur. Marks divide la formation en dos miembros : Saiba (parte inferior) y Zacachum (parte superior) que se diferencian por una disminucion de la microfauna y un incremento de 10s moluscos en el miembro superior.

17

Benitez (1986) muestra con observaciones de campo, la interdigitacion de esta formacicn con las calizas San Antonio y Bellavista, respectivamente en 10s bordes Sur y Not-te de la cuenca Progreso. Esta observation ha sido confirmada por las dataciones bioestratigraficas de la caliza San Antonio.

La edad de la formation es Mioceno inferior terminal (biochronozona N8A por la extincion de 10s foraminiferos Globiaerina trioartita y Catapsvdrax stainforthi y la ocurrencia de Globiaerinoides sicanus). Arcillas intercaladas con las calizas San Antonio y Bellavista contienen Globorotalia fohsi peripheroronda y Globiaerinoides sicanus de la biochronozona N8 del Mioceno inferior parte superior - Mioceno medio parte basal.

Seciimentologia y deformacibn La macrofauna de la formation expresa un ambiente de

paleoprofundidad de 6 hasta 120 metros. La disminucion de la microfauna y el incremento de 10s moluscos hacia

el tope de la formation marca la disminucion de la profundidad de deposito. La presencia de las calizas San Antonio y Bellavista indican la proximidad de la Iinea de costa.

La existencia ,de esta formacion en la Isla Puna y en el Golfo de Guayaquil mostro que en esa epoca la cuenca Progreso estaba conectada al Golfo de Guayaquil.

1.2.3 - Meaasecuencia M 3 : ciclo sedimentario del Mioceno Medio - Mioceno Superior

Este megasequencia se compone de la formation Progreso y corresponde a la etapa de relleno de la cuenca Progreso.

a - Secuencia S 5 : Formation Proqreso

Facies sismica La facies sismica de esta secuencia (formation .progreso) esta

compuesta por reflectores subparalelos, poco continuos, y de amplitudes variables (Fig. 4 y Fig. 5).

Litolog~a y eciad La localidad tipo de la formation Progreso definida por Marks (1951)

se encuentra en la carretera Progreso Playas, 11 kilometros al sur de la antigua Iinea de ferrocarril.

Se compone de areniscas calcareas medianas a gruesas, con estratificaciones cruzadas donde se ha determinado un sentido de corriente hacia el NE, con cantos rodados litofeldspathicos, con lumaquela de Turritella y Ostrea y con intercalaciones de arcillas gris olivo.

Marks (1951) propone una edad Mioceno Medio en base a moluscos. El tope y la base no han sido datados con precision. La position estratigrafica de la formation Progreso, sobre la formation Subibaja que alcanza a su tope el Mioceno Medio parte inferior (Biochronozona N9 - 1

18

FIG 6 : SECUENCIAS DEL PLIO-PLEISTOCENO DEL GOLF0 DE GUAYAQUIL

k---s S (td) :--‘w .“i-,-

s6

57

S 9 m Holoceno II <

St3 Pleistoceno superlor (Blozona N23)

s7 Pleistoceno inferior (Biozone N22, Formach PUNA SUPERIOR)

S6 Plloceno (Biozone Ni 9-21, Formacih PUNA INFERIOR)

m Neogeno indeterminado

m Substrato indeterminado

/ Falla

2 km d

c

I c

NIO), da una edad de la base de la formation Progreso mas joven que eso. La base de la formation Puna suprayacente tiene una edad Mioceno superior - Plioceno. En consecuencia el tope de la formation Progreso debe estar mas antiguo, al menos del Mioceno superior.

La bioestratigrafia relatada por CEPE (1986) da una edad Mioceno- Plioceno para la formation Progreso.

Benitez (1995) incluye en la formation Progreso las tobas Posorjas, situadas alredador del pueblo costero de Posorja. Las dataciones realizadas en LGCA de Grenoble por Bonhomme dan 12.7 f 0.8 Ma en rocas totales y 8.6 + 1.7 en plagioclases, (parte inferior del Mioceno supe’rior).

SedimenfologiIa y deformacih Segun Marksteiner y Aleman (1991), la ’ base de la formation es

discordante sobre la formation. Subibaja. En 10s estudios de 10s pozos del Golfo de Guayaquil, Marocco (1995)

ha podido definir 5 secuencias granodecrecientes de orden inferior que constituyen la secuencia S 5.

En la cuenca Progreso se marca el primero retroceso de la Iinea de costa hacia el sureste indicando el comienzo del relleno de la cuenca. .J

1.2.4 - Meqasecuencia M 4 : ciclo sedimentario del Mioceno Superior - actual

Esta megasecuencia se compone de las formaciones Puna y Tablazo y de 10s depositos del Holoceno-Pleistoceno del Golfo de Guayaquil. Esta secuencia registre la etapa de abertura del Golfo de Guayaquil.

a - Secuencias S 6 v S 7 : Formation Puna

Facies sismica Las secuencias que forman la formation Puna se observen en las

secciones sismicas del Golfo de Guayaquil donde constituyen la parte mas potente de 10s sedimentos. Su facies sismica corresponde a reflectores poco continuos, con amplitudes variables, divergentes hacia 10s depocentros (Fig. 5 y Fig. 6).

Litologia y edad Esta formation fue definida en 10s acantilados de la isla Puna por

Pilsbty (1941) y Olsson (1942). Esta formation constituye la mayor parte de 10s sedimentos encontrados en 10s pozos del Golfo de Guayaquil.

Su litologia es parecida a la de la formation Progreso pero con mas arcillas y menos lumaquelas. Esta compuesta de arcillas gris olivo, poco compactadas con yeso fino, de siltitas arcillosas marron amarillo a veces calcareas, en capas de 10 centimetros, de areniscas finas de color marron poco compactadas, de conglomerados guijanosos, de concreciones dolomiticas y de raras lumaquelas.

En base de 10s estudios bioestratigraficos de M. Ordonez (1994), Benitez (1995) propone una edad Plio-pleistocena desde la base de la

d

1 : c 20

FIG 7 : ESQUEMA ESTRUCTURAL DEL GOLF0 DE GUAYAQUIL

9 660 000

9 670 000

9 650 000

9 640 000 E

9 630 000

9 620 000

m Linea de costa l-l-7-l- Falla normal en la cubierta

- Borda de la plata forma continental .q US.. Eje anticlinal

-1 Falla normale en el substrato >-< Eje sinclinal

T . Falla inversa en el substrato &Jg@ggm Diapir arcilloso

w Isochronico del tope del Plioceno, consturido en base a sismica (TWT, s)

A -A’ Corte realisado

@ &xw70 Pozo real

CBff Pozo modelisado

PETFiOPRODUCCION FILIAL DE PElROECUADOR

biochronozona NI9 hasta el tope de la biochronozona N22. Dividio esta formation en dos parte :

- Puna inferior de edad Plioceno (biochronozonas NI8 hasta N21) compuesta de areniscas y arcillas de color gris verdoso en series monotonas y que corresponde a nuestra secuencia S 6;

- Puna superior de edad Pleistoceno inferior (biochronozona N22) compuesta de 10s dos miembros Placer y Lechuza y que corresponde a nuestra secuencia S 7.

El miembro Placer, el mas antiguo, aflora en 10s acantilados NE de la Isla Puna desde Puna Nueva hasta El Placer. Esta compuesta por areniscas de color marron con intercalaciones finas de arcillas y siltitas, niveles de canales conglomeraticos guijanosos y capas poco potentes de areniscas con moluscos tipo lumaquelas.

El miembro Lechuza, el mas joven, aflora en la cordillera Zambapala al sur de la Isla Puna. Se compone de areniscas poco compactadas, con niveles de lumaquelas, y de conglomerados guijanosos.

Sedimentolog;a y deformacih Segun Marksteiner y Aleman (1991), la base de la formation es

discordante sobre la) formation infrayacente. En 10s estudios de campo, se observaron secuencias

granodecrecientes tipicas de canales estuarios y estructuras sedimentarias de poco profundidad, como estratificaciones planas y cruzadas tipo “Hummocky Cross Stratifications”, “flasers”, “Herring bones”, bioturbaciones. Secuencias granodecrecientes han sido observadas por R Marocco (Informe petroproduccion-orstom, 1995) en 10s registros de pozos del Golfo de Guayaquil. Las imbricaciones de clastos han dado un sentido de paleocorriente hacia el SW.

En 10s afloramientos, como en las secciones sismicas, se observa principalmente una deformacion extensiva Not?e-Sur (estructuras Posorja, Fig. 8 ; Esperanza, Fig. 9) o transpresiva Este-Oeste (estructuras Tenguel, Fig. 10 ; Amistad, Fig. 11).

La parte superior de la formation Puna (secuencia S 7) registre el periodo de mayor actividad tectonica extensiva del Golfo de Guayaquil. Se caracteriza en todas las secciones sismicas del Golfo por 6 secuencias de reflectores divergentes hacia 10s depocentros y limitadas por superficies de erosion, 10 que demuestra una actividad tectonica sinsedimentaria muy importante (Fig. 6).

b - Secuencias S 8 v S 9 : Formation Tablazo v Holoceno-Pleistoceno superior del Golfo de Guavaquil

Facies skmica En las Iineas del Golfo de Guayaquil, el Holoceno-Pleistoceno esta

marcado por dos secuencias (S 8 y S 9) de reflectores discontinuos con amplitudes variables separadas por una superficie de erosion bien marcada (Fig. 5 y 6).

22

Litologia y edad La formation Tablazo se encuentra en la parte oeste de la Isla Puna y

en 10s litorales costeros donde aparece en forma de terrazas. Se compone de lumaquelas, areniscas con conchas y niveles

conglomeraticos centimétricos. La macrofauna abundante no ha sido estudiada. Algunos palynomorphos estudiados por Core Lab. para CEPE, han dado una edad Pleistocena. Esta formation puede ser un equivalente lateral de 10s sedimentos mas jovenes del Golfo de Guayaquil datados por M. Ordofiez del Pleistoceno superior - actual (biochronozona N23). Son estos depositos del Golfo de Guayaquil que Ilamamos Holoceno-Pleistoceno superior.

Sedimenfologia y deformacibn En su estudio de 10s pozos del Golfo de Guayaquil, Marocco (1995) ha

definido en el Holoceno-Pleistoceno superior del pozo Tenguel dos secuencias que se correlacionan perfectamente con nuestras secuencias sismicas.

La primera secuencia (S 8) es granocreciente y corresponde a 10s depositos regresivos del Pleistoceno superior ; la segunda (S 9) es granodecreciente y corresponde a 10s depositos transgresivos del Holoceno. Estas dos secuencias estan separadas por una superficie de erosion importante en secciones sismicas (Fig. 8, 9,lO y 4 1).

La facies regresiva del Pleistoceno superior puede ser relacionada a dos factores : una caida del nivel del mar conocido al nivel mundial (Haq et al., 1987) ylo una fase tectonica que produce un leventamiento(véase parte III Analisis de la subsidencia). De la misma manera, 10s depositos transgresivos del Holoceno estan asociados a la subida mundial del nivel del mar y a la reactivacion de la tectonica extensiva en el golfo de Guayaquii.

23

2 - ANALISIS GEOMÉTRICO Y CINEMATICA DE LA DEFORMACION

2.1 - METODOLOGiA

Al fin de definir la geometria- y la cronologia de la deformacion en el Golfo de Guayaquil, se analizaron y interpretaron varias secciones sismicas.

Se realizaron un esquema estructural de la zona (Fig. 7) y un atlas sismico de las estructuras mayores a fin de ilustrar las caracteristicas geométricas y cinematicas de la deformacih.

Se usaron 10s datos de pozos y particularmente el estudio biostratigrafico de M. Ordotïez (1994), para identificar 10s reflectores y convertir en profundidad 10s cottes estructurales realizados.

2.2 - ANALISIS DE LAS ESTRUCTURAS DEL GOLF0 DE GUAYAQUIL

En el Golfo de Guayaquil, hemos diferenciado 3 tipos de estructuras mayores : las estructuras extensivas, las estructuras de rumbo y las estructuras diapiricas.

A continuacion, se analizara la geometria y cinematica de cada tipo de estructuras. ’

2.2.1 - Estructuras extensivas

- Estructura Posorja (Fig. 8) : Borde Norte del Golfo de Guayaquil

Se trata de una zona de fallas normales que afectan al basamento, de buzamiento de alto angulo hacia el Sur, de rumbo alrededor de N 100, con bloques caidos hacia el Sur.

Este sistema de fallas marca el limite Sur del levantamiento de Santa Elena - Posorja. Al Not-te de la estructura Posorja que afecta 10s sedimentos del Neogeno, se ve en secciones sismicas, fallas del mismo tipo que delimitan pequehos semi-graben de edad Eoceno-Paleoceno. Es possible que las fallas normales de la estructura Posorja ya existian en el Eoceno-Paleoceno.

La divergencia de 10s refiectores del Neogeno hacia el borde de la falla traduce una actividad continua durante el Neogeno.

- Estructura Esperanza (Fig. 9)

Esta estructura pertenece al mismo sistema extensivo que la estructura Posorja, y corresponde probablemente a un anticlinal de tipo “Roll-Over” desarrollado sobre una de las fallas listricas E-W afectando el basamento y buzando hacia el sur. En la cobertura sedimentaria neogena aparecen fallas normales sintéticas y antitéticas. En mapa (Fig. 7), estas fallas tienen un dispositivo en “flip” tipico de un “crestal collapse”.

Esta estructura tiene un eje E-W que divide la cuenca sedimentaria del Golfo en dos subcuencas.

24

cn

0 E

Y CU

0 E Y CU 1

tc--w FIG 10 : ESTRUCTURA TENGUEL=NG”EL S (td) A E * S (td)

0

1

2

3

4

5

m Holoceno

Pleistoceno superior (Chronobiozona N23)

Pleistoceno inferior (Chronobiozona N22)

mi Neogeno indeterminado 1

f@@&# Substrat0 indeteiminado

/ Falla

PEIROPAODUCCION FILRL DE PETROECUADOR

2 km d

2.2.2 - Estructuras de rumbo (transpresionl

-Estructura Tenguel (Fig. 10)

Esta estructura, orientada NW-SE, esta compuesta por una falla a vergencia suroeste que afecta a todo el Neogeno y se enraiza en el basamento.

Al lado Noreste de la estructura, se observa un anticlinal y un sinclinal estrechos tipicos de una tectonica transpresiva.

-Estructura Amistad (fig. 11)

Esta estructura esta compuesta por un pliegue “en echelon”, orientado N-S, que se desarrolla encima de fallas subverticales a vergencia Oeste que se enraiza en el basamento y que se abre en flor positivas.

Los depositos del Neogeno hasta el tope del Mioceno muestran un mayor espesor al lado este de la estructura ; al contrario, 10s depositos del Plioceno hasta el actual muestran una espesor mayor al lado oeste. Hacia el Oeste, la divergencia de 10s reflectores desde el Plioceno setïala un levantamiento continuo de la estructura.

2.2.3 - Estructuras diaoiricas (Fig. 12) .

En la parte occidental del golfo de Guayaquil, es decir en la parte distal de la plataforma continental, se observa numerosas estructuras diapiricas arcillosas. En el ejemplo tipo de la figura 12, se nota que estas estructuras se desarrollan a 10 largo de fallas extensivas que limitan bloques basculados. El acunamiento de las capas al contacto con el domo diapirico sehala que el diapirismo es contemporaneo de la sedimentacion (en el caso ilustrado, hasta el Pleistoceno superior). Encima del domo aparecen fallas normales associadas al bombeo iniciado por la subida de las arcillas.

2.3 - GEOMETRiA Y CINEMATICA DE LA DEFORMACION NEOGENA EN EL GOLF0 DE GUAYAQUIL

El golfo de Guayaquil esta dividido en dos subcuencas por el sistema de falla de rumbo Dolores Guayaquil (Fig. 1).

Al Este la cuenca de Jambeli corresponde a un semi-graben con buzamiento monoclinal hacia el Noroeste. La parte mas profunda del Graben se encuentra a 10 largo de la falla de rumbo que corte la isla Puna y que se continua al Sudoeste por las estructuras Santa Clara y Amistad hasta el paso de Zorritos (Fig 7). La divergencia de 10s reflectores del Neogeno hacia el Noroeste marca un basculamiento sinsedimentario de la cuenca (LITTON, 1986).

Al Oeste, la cuenca del Golfo de Guayaquil (sensu stricto) (Fig. 7), Ilamada también cuenca Esperanza, esta limitada al Norte por la zona de fallas de Posorja, al Sur por el paso de Zorritos y al Oeste por el borde de la plataforma. La cuenca esta dividida en dos parte por la estructura Este- Oeste de tipo “roll over” Ilamada Esperanza, (Fig 9).

28

FIG 11 : ESTRUCTURA AMISTAD

S (td1

Amistad 1

E -----./ S (td)

1

2

gg@g Holoceno

Pleistoceno superior (Chronbiozona N23)


Plioceno (Chronobiozona NI 9-21)

Mioceno Medio a Superior t

m Neogeno indeterminado

m[ Substrato indeterminado

/ Falla

PEIROPRODUCCION FILIAL DE PETROECUADOR

.O

,-l

,2

‘3

‘4

5

~ Holoceno

Pleistoceno superior (Chronobiozona N23)


Plioceno (Chronobiozona NI 9-21)

fg?Jgq Neogeno indeterminado

~ Substrato indeterminado

Arcilla diapirica

/ Falla

2 km I

Pl3ROPRODUCCION FILIAL DE PETROECUADOR

T -t-T 7 rfL&Naaa.- C:\GEOPC\GOLFE

vÉENa¶8: GOLF0 DE GUAYAQUIL

Time (Mal

Sediientation and Subtidcncc Ratci

[m/Ma)

- T..f..i‘*..‘t,ur..*l - T.‘,..I.s..d,ur. - T.,al l .h,d..<.

- t.,ii l .4r..l*li”

T.ld ,.,i..*<d..

‘&.+N&W: C:\GEOQC\GOLFE

VéuName : AMISTAD SUR

SEDIMENTATION AND SUBSIDENCE RATES GEOHISTORY


*,a*- MCCW 1 PUOCENOI IV f.#i.i wa00 . . . . . . . . . . . . . . . ..~................ 1 PUNA NF. p 1”

Time (Mal

Sedimentalian and Subtidcncc Ratet

[mIMa]

c&gPwe

40 Catiiration Conrtant Heat flow

mpotcd Prcrturc Ipcn syrtem

Date.-24.Nov-97 1531

-h.9Jpfsgfardmecen

alibralion TClllpW~lUI~

,poted Prcirura pcn Systcm

b.‘n:24-Nov-97 152 Tlmc (Ma)

P = Formacih PUNA Superior (Eiozona N22)

H = Halo-Pleisloceno superior (Eiozona N23)

SEDIMENTATION AND SIJRStnFNCE RATES GEOHISl

_---.--..-- . ..-- row

puocBK>

S.k+-N~S.- C:\GEOQC\GOLFE

WdName:

c

ESPERAMA

Time [lb]


Sh.&Naœe.-

C:\GEOPC\GOLFE WJ/Namc.-

TENGUEL

Timc (Na]

Sedimsntation and Subiidencs Ratef

ImlNaJ

Sediicntation and Subtidenco Rater

ImlNal

L---- c-P.- .?iwphgPn-

Calibralion Tcmperatuu

mpored P~crrure 3pen Syrtem

Oah?.-24.Nov-97 1551

I Calhation Tcmouatun

Ilmpor.d Pre..uk

I Tlme (hla)

FIG 13 : TASAS DE SEDIMENTACION POR CUATRO POZOS DEL GOLF0 DE GUAYAQUIL

SEDIMENTATION AND SUBSIDENCE RATES zh?jYNaare.- GEOHISTORY C:~...~YANN%OLFE

kd3tkle.

FICTICIO 1

Time [Ma]

Sedimentation and Subsidence Rates

(mIMa]

- Tectomic arbaidcncr

- Total sqbsidemcc

- S&d scdircmtatiem

Total scdirtatatiom

-“,~“““.^^ l̂-...-i I . .

Ceps-

No Calibration Constant Heat flor

Imposed Pressure

Tïme [Ma)

PS = Puna superior PH = Pleistoceno Holoceno

Open System

D&e.- 13Jan-98 8:5!

SEDIMENTATION AND SUBSIDENCE RATES SWHae .- GEOHISTORY C:!...!YANN$GOLFE

M#Mae.

FICTICIO 1

Time [Ma]


[mIMa]

- Tectsmic sabsidcmce

- Total srbsidtace

- Solid stdiœtatrtiom

Total +edirt.tatio.

.tTixTphgPxe#?&

No Calibration Constant Heat flov

1.0

lïme [Ma)

Imposed Pressure Open System

Dak: 13Jan-98 8:50

H = Holoceno

FI0 14 : TASAS DE SEDIMENTACION DEL POZO FICTICIO 1 (OESTE JAMBELI)


+~S<el Mioceno I Plioceno 1 IV Series 9000

Progreso 1 Puna inf. IPdPH . . . . q.. , . . , ,a *. 1”’ 1’ ’ ‘, ’ -. ,. c s- 7

5 ! : .

Foo : 0

5 : 0 ooo-

2 “-.--_-

lOOO- 1 k

Time (Ma)


SEDIMENTATION AND SUESIDENCE RATES GEOHISTORY

S9stcr I Quaternario stri.3 9000 . . . . I Puna superior . . . . . . . . . . . . . . . . l Pleistoceno superior I . . . . . . . . . . . . . . . . ..H

v; _ - - 1000 -

-

on,,.,, ,,,,.<,,I =y..,,,,, ,,,,,1,,,

2.0 1.5 1.0 0.5 0.0

I

lïme (Ma)

H = Holoceno

Time [Ma)


(m/Ma]

- Tcctomic smbsidemcc air

- Tcctomic srbsidcrcs

- âolid scdiremtati,,m

.- .̂ Total scdircmtatiom

Cq&gP

No Calibration Constant Heat flou


D&e.- 15Jan-98 13:4i T

ai$F3%tLwne.-

C:‘s...1YANNWILFE vidl%c3m? _-

FICTICIO 2

Time [Ma]


[mr’hia]

I

- Tcctomic srbsidemcc ail r

- Tcctamic sabsidtmcc

- Total smbsidemcc

- Solid sedircrtatioh

Total scdirtwatioa 1

CePsmm CePsma

Uo Calibration Uo Calibration Constant Heat fil Constant Heat flow

lmposed Pressure lmposed Pressure

Open System Open System

D&z.- 15Jan-98 13: D&z.- 15Jan-98 13:47

FIG 15 : TASAS’DE SEDIMENTACION DEL POZO FIC+ICIO 2 (SURESTE ESPERANZA)

SEDIMENTATION AND SUEISIDENCE FIATES GEOHISTORY

Mioceno ( Plioceno 1 IV Progreso 1 Puna inf. IPs/PH

-8.. , -. 2,‘. 0 I ‘* OI’ l ’ ’ ’ Time (Ma]


(mIMa]

i- Tectomic smbsidcmce air

- Ttctomic smbsidtmce

- Total smbsidtnce

- S&d stdiœtmtatiom

--x Total scdirertatirm

C@g J%?r-

No Calibration Constant Heat Flow


Time [Ma) 1 &a& : 15Jan-98 14: 5 \


SEDIMENTATION AND SUBSIDENCE RATES . GEOHISTORY

Sy5ttm I Quaternario Stries 6000

1 Puna superior 1 Pleistoceno superior 1 H I . I I I . I. I , I . II * c 8 * *, s * * * * *. ’ ’ , . s * ” 0,. *

= E 5 000 - t 23 3000 - s B d t%ooo - -0 5 Q poo- E ü . 8 000 - 1.1”^.

f

Time #la) I

%rrbprHsae. Cri..IYANNiGOLFE

fi#2f&?z?e. FICTICIO 3

Time (Ma]


(mIMa]

- Tectoric abridcmcc rit

- Ttctomic smbsidcacc

- Total srbsidtmce

- Salid scdiremtatiom

IxA-I Total scdircstatiam

No Calibration Constant Heat flow

Imposed Pressure

H = Holoceno

FIG 16 : TASAS DE SEDIMENTACION DEL POZO FICTICIO 3 (SUROESTE ESPERANZA) FETFOFRODucCIoN flwl DE PErFQEWAWR

!<.~:,; . . . . ~~ ,,.:._.. t,h..:. ‘“:i’,p’.‘: ,’ : jk&“‘&.~. 1 5. i^,‘ ..,_ * ,:-. j,. .,* ‘; **,;<+ :!;.!y y- y,;w,L‘ ,,:, i:,~i, ‘1 ,,e* ,L I CI fi? j-

. . . ‘j’, ‘) ,y: i“ ,. “ . . .“, ;*,: .,(.î

‘Y:. ,‘. S’:.:’ _I y

Aunque las tasas del Pleistoceno inferior (formation Puna superior) son las mas elevadas de la coiumna sedimentaria, son las mas débiles del Golfo de Guayaquil (~3000 m/Ma).

Al Oeste, 10s pozos reales (Tenguel, Esperanza, Fig. 13) han alcanzado solo el Mioceno superior (Tope de la formation Progreso). Los pozos ficticios (F2 Fig. 15 ; F3 Fig. 16) presentan tasas de sedimentacion mas importantes en el Plioceno (formation Puna inferior, 400-1600 m/Ma) que en el Mioceno (formation Progreso, 400 m/Ma). Las tasas del Pleistoceno inferior (formation Puna superior) son las mas altas del Golfo de Guayaquil (>3000 m/Ma), excepta por el pozo Domito, el mas distal, ubicado al Oeste, cerca del borde de la Plataforma.

En 10s pozos ficticios realizados (Fig. 14, Fig. 15, Fig. 16), se ha podido diferenciar las tasas de sedimentacion del Pleistoceno superior y del Holoceno.

El Pleistoceno superior se marca por una caida de las tasas de sedimentacion, parecidas a las del Plioceno (700-1400 m/Ma).

Al contrario, las tasas del Holoceno corresponden a la mitad de las del Pleistoceno infenor (4300-4800 m/Ma) y superan todas las otras.

3.3 - CRONOLOGiA Y ETAPAS DE DEFORMACION EN EL NEOGENO DEL GOLF0 DE GUAYAQUIL

Debido a la profundidad alcanzado por 10s pozos del Golfo de Guayaquil, se ha podido definir solamente las etapas de deformacion desde el Plioceno hasta el Actual.

3.3.1 - Etapa 1 : abertura del Golfo de Guayaquil (Plioceno- Pleistoceno inferior)

La primera etapa de deformacion, que se observa en el Golfo de Guayaquil, empieza en el Plioceno al Oeste de la terminacion Sur de la falla de rumbo Dolores-Guayaquil. Esta etapa se marca en este area por un incremento en las tasas de sedimentacion y de subsidencia, y una divergencia de 10s reflectores del Plioceno (Fig. II). Alcanza su paroxismo en el Pleistoceno inferior donde sus efectos se marcan en 10s dos lados del sistema de falla de rumbo Dolores-Guayaquil por una divergencia de 10s reflectores hacia 10s depocentros (Fig. II).

Esta etapa se marca por una extension Not?e-Sur en las estructuras Posorja y Tenguel’(Fig. 8 y 9) y una transpresion dextra siguiendo la falla Dolores Guayaquil iniciando 10s pliegues de las estructuras Amistad y Tenguel (Fig. 10 y 11).

Esta época corresponde a la abertura diachronica del Golfo de Guayaquil y a su relleno sedimentario con aportes del Noreste, segtin un sistema sedimentario parecido al Actual. Las tasas de sedimentacion altas son al origen en la parte Oeste del Golfo de fenomenos diapiricos arcillosos (Fig 12).

37

3.3.2 - Etapa 2 : Transpresih (Pleistoceno superior)

La secunda etapa se desarrolla en el Pleistoceno superior y se marca por una caida de las tasas de sedimentacion en toda la Area. Este fase corresponde a un periodo de transpresih mas fuerte, probablemente al origen de la formacih de la cordillera de Zambapala al Sudeste de la Isla Puna (Fig. 17). Se conjuga también con una caida del nivel del mar al escala mundial (Haq et al., 1987).

3.3.3 - Etapa 3 : Subsidencia actual (Holoceno - actual)

La tercera etapa refleja las condiciones técthicas actuales del Golfo de Guayaquil. Esta fase. se marca por la reactivacion de la subsidencia. Las tasas de sedimentacih alcanzan la mitad de las del Pleistoceno inferior. Esta etapa corresponde a una reactivacih de la tecthica transtensiva en el Golfo de Guayaquil, y debe ser al origen de las cuencas “Pull apart” que se observen encima la cordillera de Zambapala en las imagenes radar (Fig. 17).

38

Il

I-l .-.J

8 km 0 km I I I 1 1

Falla inferida

Cordillera Zambapala

ti!szsl Cuencas “Pull-apart” inferidas

Fig 17 : Cuencas “Pull apart” en la corclillera de Zambapala

-1: .; SECUNDA PARTE : EL NORTE DE LA COSTA ECUATORIANA (CUENCAS MANABI Y BORBON)

Ic’ 1 -ESTRATIGRAFIA Y SECUENCIAS TECTONO-SEDIMENTARIAS ,..

La estratigrafia utilizada esta basada en 10s trabajos de Jailiard (1995, 1997), Benitez (1995), en interpretaciones de secciones sismicas y revisiones de campo.

1.1 - SUBSTRAT0 ANTE-NEOGENO (FIG. 18)

En la provincia de Manabi, el relleno sedimentario es poco espeso y 10s pozos tocaron el substrato Ante-Neogeno.

-1 1 .l

1.1.1 - Substrato (sensu stricto) : Corteza oceanica del Cretacico Inferior

1 .I!

Il I

El substrato (S.S.) de la cuenca de Manabi y de toda la provincia geologica costera del Ecuador esta compuesto por rocas volcanicas basicas atribuidas a, una antigua corteza oceanica (Goosen et ai., 1973 ; Juteau et al., 1977 ; Lebrat et ai.) y conocidas como formation Pii%n.

11

Facies sismica La formation Piiïon tiene una facies sismica sorda. Dos o tres

reflectores discontinuos con fuertes amplitudes marcan su tope (Fig. 19). ., II _. Litologia y edad

La formation Pifion esta compuesta por un complejo igneo de rocas extrusivas, basaltos en “pillows-lavas”, harzburgites intercaladas de brechas y de arciilas tobaceas, limolitas y areniscas en capas finas.

Los estudios radiometricos han dado una edad Aptiano superior - Albiano a esta formation.

1.1.2 - Ciclo sedimentario del Cretacico Superior

En las cuencas de Manabi y Borbon, el ciclo sedimentario del Cretacico Superior corresponde a una secuencia de arco insular conocida como formation San Lorenzo (Lebrat et al., 1987 ; Jaillard, 1997).

Facies sismica La facies sismica de la formacibn San Lorenzo esta compuesta por

reflectores subparalelos de bajas amplitudes. El tope se marca por un reflector continuo de fuerte amplitud (Fig. 19).

Litologia y edad

,- - 11 5

I-1 6

Ésta-formation esta compuesta de grauwackes, conglomerados con clastos volcanicos, flujos de basaltos y esta recortada por dykes. Esta serie se caracteriza por la ausencia de clastos de origen continental (Jaillard, 1997).

I. ‘11

40

FIG 18 : ESTFtATlGRAflA DEL PRE-NEOGENO DE IA CUENCA DE MANABI EN EL POZO RICAURTE

Escala estratigrafica de Odin (1994) Determinaciones bioestratigraficas de Ordofiez et al. (1988) --

,.y ‘. : ;, .y‘- y /. ,‘ .:

Esta secuencia ha sido datada del intervalo Campaniano-Paleoceno par microfauna (Sigal, 1969 ; Doebl y Kehrer, 1976 ; Romero, 1990) y por dataciones radiometricas que van desde 85 hasta 53 Ma, con un maximum alrededor de 80-70 Ma (Goosen y Rose, 1973 ; Pichler y Aly, 1983 ; Lebrat et al., 1987 ; Wallrabe-Adams, 199n).

En el pozo Ricaurte, esta formation se compone de una potente serie compactada de arcillas tobaceas de color verde oscuro a gris, de areniscas tobaceas, de grauwackes y brechas finas de composition volcanica, datadas del Cenomaniense con Shackoina aff. cenomania al Campaniense con Rainhardtites amphophorus y Micula decussata (Ordonez et al., 1998).

Encima, descansa una potente serie de sedimentos finos que alcanza 1000 metros, fechada del Maastrichtiense. Esta compuesta de siltitas tobaceas, lutitas gris azul y areniscas tobaceas finas con cher-t‘ al tope de la secuencia (Benitez, 1995).

1.1.3 - Ciclo sedimentario del Paleoceno

Hemos Ilamado el ciclo sedimentario del Paleoceno la formation Guayaquil, por equivalencia de edad con la formation paleocena del mismo nombre estudiada por Jaillard (1997), y conocida en la cordillera de Chongon-Colonche y peninsula de Santa Elena.

Facies sismica Las rocas de edad paleocena tienen una facies sismica compuesta

por reflectores subparalelos, continuos, de fuertes amplitudes, que descansan en “onlaps” sobre la formation San Lorenzo (Fig. 19).

Lifologia y edad Los depositos del Paleoceno en el pozo Ricaurte constituyen una

secuencia de arcillas calcareas que alcanza 10s 240 metros, fechada del Paleoceno Superior con Globorotalia d. pseudobulloides, qlobiqerina cf A quadritriculinoides, G triculinoides, G d. Stonev y G linaoerta (Ordonez et al., 1988, Benitez, 1995).

En la base de esta secuencia, se encuentra una section condensada (Core Laboratories, 1988) que corresponde a 10s depositos del Paleoceno inferior, y que se correlaciona con la superficie de “onlaps” observada en las secciones sismicas. El pozo Ricaurte ubicado en un alto estructural, en margen de 10s centras de deposicion del Paleoceno, no atraveso la section mas potente de 10s depositos del Paleoceno’ inferior que descansa en “onlap” mas al NE sobre la formation San Lorenzo (cf sismica, Fig. 23).

43

1.1.4 - Ciclo sedimentario del Eoceno

El Eoceno de las cuencas de Borbon y Manabi esta conocido como formacih Zapallo, que comprende dos miembros : el miembro Cerro y el miembro San Mateo.

Fac[es sr’smica Las rocas de edad Eoceno tienen un facies sismica compuesta por

reflectores subparalelos, continuos, de bajas amplitudes, que descansan en “onlaps” sobre la formacih Guayaquil (Fig. 19).

Lifologia y edad En el pozo Ricaurte, la section eocenica esta compuesta de arcillas

compactas gris a gris verdosas, con niveles delgados de areniscas en la base.

Segh Benitez (1995), el miembro inferior (Cerro) se compone de 100 metros de lutitas ligeramente cal&eas, gris, compactas, datadas del Eoceno Medio con 10s foraminiferos Claviqirinella cf. colombiana, Globorotalia d. centralis, s boliviana, G bulbrooki, Globiaerina trilocularis, G linaperta y G frontosa (Ordotiez e’t al., 1988).

El miembro superior (San Mateo) se compone de 60 metros de arcillas gris claras a gris verdosas, medio compactas, calctireas a la base, y de arcillas gris oscura, poco compactas y poco calctireas. Este miembro esta datado del Eoceno Medio a superior con 10s foraminiferos Globiqerina officinalis, Globorotalia azulensis, Globorotalia eocena, Globorotalia’ cerroazulensis cerroazulensis, Claviaerinella eoceanica jarvisi, Globiqerina linaperta y G ampliapertura (Ordofiez et al., 1988).

En la base de esta secuencia, se encuentra una section condensada (Core Laboratories, 1988) que corresponde a 10s depositos del Eoceno Inferior y que se correlaciona con la superficie de “onlaps” observada en las secciones sismicas. Como para la seccih sedimentaria Paleocenica, el pozo ubicado en un alto estructural en margen de 10s centras de deposicih del Eoceno no atraveso la seccich mas potente del Eoceno Inferior que descansa en “onlap” mas al NE sobre 10s dephitos paleocenicos (cf. sis-mica, Fig. 23).

1.1.5 - Ciclo sedimentario del Oliqoceno

Benitez (1995) grupo todas las rocas del Oligoceno en una sola formacih: la formacih Playa Rica.

Facies sismica La facies sismica de la formacih Playa Rica esta compuesta por

reflectores de baja continuidad y amplitud. Su base y su tope estan marcados por superficies de erosih (Fig. 19).

Lifologia y edad La formacih Playa Rica forma una secuencia arcillosa monotona.

44

En el pozo Ricaurte, dicha formation se compone de 600 m de intercalaciones de arcillas marron oscuro, de arcillas gris verdoso y de capas delgadas de areniscas finas a veces glauconiticas con carbon y fragmentos liticos. En el tope, se nota la presencia de dos niveles de areniscas tobaceas de composition litofeldspathica.

Ordoiïez et al. (1988) dataron la base de la formation del Oligoceno lnferior medio (biochronozona NP 22) y el tope del Oligoceno Superior inferior (biochronozona P21) con 10s foraminiferos : Globorotalia ooima opima, Globiaerina ouachitensis, Globiaerina ampliapertura cancellaria, G pseudoampliapertura, G winkleri, G yeauaensis, G prasaepis, G anoiporoides, g praebulloides lerovi.

Faltan en la base, la biochronozona NP 21 y, en el tope, la biochronozona P 22 que desaparecieron probablemente con las superficies de erosion observadas en las secciones sismicas (Fig. 19, Fig. 23).

1.2 - SECUENCIAS TECTONO-SEDIMENTARIAS NEOGENAS (FIG. 20)

1.2.1 - Meqasecuencia Ml : El hiato del Oliqoceno swerior - Mioceno inferior ’

En la cuenca de Manabi, no se conoce equivalente .estratigrafico de la formation Zapotal. Entre el tope de la formation Playa Rica, fechado del Oligoceno superior medio (cf. supra), y la base de la formation Tosagua fechada del Mioceno inferior medio (cf. infra), existe un hiato sedimentario que se extiende entre las chronobiozonas P22 y N4.

En secciones sismicas, el contacto entre las formaciones Playa Rica y Tosagua aparece erosivo (Fig. 19 ; Fig. 23 ; Fig. 24). El hiato del Oligoceno superior - Mioceno inferior corresponde asi a la no deposicion o a la erosion de la Megasecuencia Ml equivalente de la formation Zapotal, conocida en el Sur de la costa. (véase parte 1 y Fig. 3)

1.2.2 - Meqasecuencia M 2 : Formaci6n Tosaqua, Ciclo sedimentario del Mioceno inferior - Mioceno medio

Esta megasecuencia esta compuesta de una sola formation Ilamada Tosagua, equivalente estratigrafico del conjunto de las formaciones Dos Bocas, Villingota y Subibaja de la cuenca progreso (Benitez, 1995).

Facies sr’srnica La facies sismica de esta formation se expresa por reflectores

discontinuos con amplitudes variables a veces muy fuerte. En la base y en el tope, esta limitada por superficies de erosion (Fig. 19).

Lifologia y ecfad

Miembro Dos Bocas - Villinoota El miembro Dos Bocas - Villingota esta compuesto de arcillas gris

verdoso azul, a veces calcareas con niveles compactados margosos. En su

45

(S t4

.sw FIG 19 : FACIES SISMICAS DE LA CUENCA DE MANABI

I,rn a,, ‘ID M‘, n,> >1>1 10,” 101, 2110 21,‘ ll.. 2111 1110

0

m Formaciones ANGOSTURA-ONZOLE (Mioceno medio a Plioceno)

Formacibn TOSAGUA (Mioceno inferior a Mioceno medio)

Formacib GUAYAQUIL (Paleoceno)

Formacibn SAN LORENZO (Cenomaniense a Maastrichtiense)

-Erosion 5

b Erosib 4

‘Erosibn 3

, Surperficie de “C y erosibn 2

Superficie de “OI y erosion 1

m Formacbn PLAYA RICA (Oligoceno)

Formacibn ZAPALLO (Eoceno)

m Formation PINON (Cretacico inferior)

/ Fallas

3

LITOLOGIA OSILES/DATACIONES 1 ““; î î, PALEOAMB.

F PI

WMACION SERIES

LEISTOCENO

6

Lomaqoelas -

Secuencias stratocrecientes de ar@scas

Viveles de arcillas

rcillas y siltitas ‘is oscuro verdoso m moluscos ‘raminiferos radiolarios

Siltitas grises, tobaceas con vetas de yeso

Secuencia granocreciente - stratocreciente

Siltitas y arcillas

Conglomerados conconchas

lutitas y arenas tobaceas o glauconiticas

kenas luartzo-feldspathicas I siltitas \rcillas siltosas gris mur0 poco calcarea :on fosiles kreniscas. conglomes

Arcillas gris-verdoso azulas poco calcareas

nivele margoso

__------- ZANCLEENSE Biozone N 16 - 19

(N 21 en Barbon)

IIESSINIENSE Biozona N 16

niembro Sua (arenas) f

~/oboroiabia humerosa â/oborota/ia acosfa.ensis âlob&winoïdes extremus

- Miembro Choconcha i

‘ORTONIENSE

. - - - - - _ - _ Biozona N 16 (N 168 ?)

Biozona N 15 Globorotafia continuasa

IARAVALUENSE

G/oborotafia iohsi

ANGOSTURA

.____ _---

IANGHIWSE

Nanofossiles Biozone NN 4 Catapsydaan dissftiifis Gfob&kwinoides quadrilobatus primordius

- Brown reflector - (Texaco Pecten)

JRDIGAIJENSE

Discoasier druggi

Biozona NN 2 ___- ----- KklITANIU\ISE

Ml auser

CHAlTlENSE

2 niveles _ de arenas tobaceas

Arcillas marron y gris verdoso calizas con pyrite carbone y arenas finas

PfAYA RICA

Biozonas P 19 à P 21

RUPELIENSE

-- ----__-

LOG : 1-arcillas , 2-siltitas, 3-arenas, 4-conglomerados PALÉOAMBIENTES : l-continental, Z-transicional, 3-sublittoral. 4-Plata-forma. 5-bathyal, 6-abyssal.

Escala estratigrafica segtin Odin (1994) Escala bioestratigrafica segtin Hacq y al. (1966)

Estratigraffa de las formaciones et litologia modificado de Bénitez (1995)

Dataciones bioestratigraficas segrin Ordoriez y ai. (1966) - Discordancia

Fig 20 : Estratigrafia neogena de las cuencas de Manabi y Borbon

base, se encontre Dicoaster druaoi de la biochronozona NN2 (=N5B) (Mioceno Inferior medio). Al tope, la biochronozona N7 (Mioceno Superior parte superior) fue evidenciada con Catapsvdrax dissimilis, Globiqerinoides ouadrilobatus primordius, y con nanofosiles de la biochronozona NN4. Esta facies se extiende asi del Mioceno Inferior medio hasta el Mioceno Medio inferior.

Miembro San Aaustin Entre 10s miembros Dos Bocas - Villingota y Subibaja, Whittaker

definio la formation San Agustin que se compone de areniscas gruesas y conglomerados con intercalaciones finas de lutitas con microfosiles marinos. La presencia de 10s nanofosiles Helicosphaera ampliapertura de la biochronozona NN4 y la ausencia de Catapsvdrax stainforthi, permite proponer una edad Mioceno Medio inferior (biochronozona N8A ; Whittaker, 1988).

Este miembro aparece en el pozo Ricaurte 1. No se conoce su extension en la cuenca Manabi.

Miembro Subibaia El miembro Subibaja se compone de arcillas siltosas, a veces

calcareas y con fosiles. Su base esta fechada con la extincion de Globioerinoides sicanus, la

aparicion de Orbulina suturalis, la presencia de Praeorbulina qlomerosa y de numerosos nanofosiles calcareas de edad Mioceno Medio inferior (biochronozona NN5). El tope no ha sido datado pero la base de la formation suprayacente incluye la biochronozona NIO, 10 que permite proponer que su edad es también del Mioceno Medio inferior, pero entre las biochronozonas N9B y NIO. El miembro Subibaja se extiende asi entre las biochronozonas N8B y NIO.

Sedimenfologia y deformacich La composition muy arcillosa de la formation Tosagua no permite

observar en el campo estructuras sedimentarias. Segtin Benitez, la microfauna rica en especies planctonicas caracteriza un paleoambiente de mar abierta que alcanza una profundidad batial.

En las secciones sismicas, como en el campo, la formation Tosagua esta deformada por fallas normales de altos angulos.

1.2.3 - Meqasecuencia M 3 v M 4 : Ciclo sedimentario del Mioceno Medio al actual

Estas megasecuancias estan compuestas por tres formaciones: Angostura, Onzole y Borbon (Fig. 20).

La megasecuencia M 3 comprende : la formation Angostura, miembro inferior y el miembro Sua de la formation Onzole ; y megasecuencia M 4 : el miembro superior de la formation Onzole y formation Borbon (Fig. 20).

el la la

47

Facies si”tniCa

No se ha podido diferenciar en las secciones sismicas, las tres formaciones. Se trata de una facies compuesta por refiectores subparalelos continuos pasando lateralmente a zonas de reflectores sordos (Fig. 19).

Formacibn Angostura

Lifologia y edad Esta formation se compone de base a tope : - areniscas blancas con cuarzo y areniscas litofeldspaticas con

fragmentos liticos y hornblende, siltitas gris oliuo fisiles y lutitas gris azul, fisiles y calcareas

- lutitas gris a gris azul fisiles - 100 metros de conglomerados y areniscas con conchas y

intercalaciones de lutitas grises, calcareas y fisiles - 400 metros de siltitas y arcillas fisiles, poco calcareas con

intercalaciones de areniscas gris claro, poco calcareas, fisiles y con glauconita.

Su base esta datada con Globorotalia fohsi perioheroronda y Orbulina suturalis de la biochronozona NI0 y el tope con Glorotalia continuosa de la biochronozona NI5 (Ordofiez et Al., 1988). Esta formation se extiende asi del Mioceno Medio inferior hasta el Mioceno Medio superior.

Sedimentologia y deformacih En la salida de Bahia de Caraquez, en la via a Chone, hemos

observado secuencias granodecrecientes y estructuras sedimentarias como “riples” y “herring bones” que caracterizan un ambiente tidal.

En las secciones sismicas se observa poca deformacion, solo fallas normalas de alto krgulo (Fig. 19, Fig. 23, Fig. 24). Este tipo de fallas existe también en el campo.

Formacibn Onzole

Litologia y edad Fue redefinida por Benitez en base a 10s numerosos estudios

anteriores. Se divide en dos miembros principales separados por las areniscas del miembro Sua :

- El miembro Onzole inferior esta compuesto principalmente de siltitas grises, tobaceas a veces con yeso. Intercalada en este miembro, se encuentra una secuencia estratocreciente, Ilamado por Benitez “miembro Choconcha”, que alcanza 50 metros de espesor y que se compone de siltitas marron chocolate, de intercalaciones de siltitas y areniscas laminadas con “flasers” y ondulitas, de areniscas métricas masivas con guijarros arcillosos y encima, de arenisca conglomeratico. Segun Benitez (1995), esta secuencia expresa un evento regresivo de corta duracion. La microfauna de este miembro inferior de la formation Onzole esta muy sobre. Su edad parece ser de la biochronozona N16B, es decir del Mioceno superior basal.

48

- El miembro Sua se compone de areniscas con intercalaciones arcillosas. Tiene un espesor de 10 hasta 250 metros y esta fechado del Mioceno Superior - Plioceno inferior con Globorotalia tumida (biochronozona N 18 o mas joven).

- El miembro Onzole superioi esta compuesto de arcillas y siltitas gris oscuro a verdoso con moluscos, escames de pescado, microfauna de foraminiferos benticos y algunas radiolarias. La base de este miembro fue datada de las biochronozonas N16A-N19, y el tope (en 10s pozos) de la biochronozonas NI 8-NI 9 con nanofosiles (Texaco-Pecten, 1988). La formation Onzole se extiende asi del Mioceno superior hasta el Plioceno inferior.

Sedimentologia y deformacih En la cuenca de Borbon Oeste, Whittaker (1982, 1988) y Bianucci et

al. (1993) atribuyen a la formation Onzole superior un paleoambiente batial (1500-2000 m) en ‘base a algunas especies de foraminiferos (Pvrqo murrhina, Planulina wellestorfi), aunque se reportan también numerosas especies de poco profundidad, una grande diversidad de especies benticas y estructuras sedimentarias de tipo “Storm deposits”.

En nuestros estudios de 10s acantilados, al oeste de la provincia de Esmeraldas, hemos observado estructuras sedimentarias y bioturbaciones tipicas de “fine grained storm deposits” (Fig. 21), de ambiente de plata forma mediana a externa cuya profundidad no alcanza mas de 10s 500 metros. Al inverso de Bianucci et al. (1993), que proponen una mezcla de especies de grande profundidad y de poco profundidad, debida a flujos de turbiditas cuyas estructuras nunca fueron observadas en 10s afloramientos, proponemos que la presencia de faunas de grande profundidad se debe a procesos de “upwelling” en el borde de la plata forma continental, en un proceso similar a 10 que ocurre hoy en la costa ecuatoriana. Este nos permite concluir a un ambiente de deposicion de tipo plata forma mediana a externa por la formation Onzole, es decir menos profunda que 10 que se ha reportado en 10s estudios anteriores.

Asi, en Manabi (Benitez, 1993, 1995) como en Borbon, la formation Onzole esta compuesta por depositos marinos de poco profundidad en el miembro inferior, y que alcanzan la plataforma mediana en el miembro superior. Entre 10s dos, el miembro Sua, de ambiente de depositacion menos profundo que el miembro Onzole inferior, marca el fin de la megasecuencia M3.

No se observa deformacion en las secciones sismicas. En el campo, en 10s acantilados desde Punta Galera hasta Cumilinche, que dan uno de 10s mejores cor-tes de la formation Onzole, se observa dos familias de fallas subverticales : fallas de rumbos N 120 - 150 con bloques caidos hacia el Sur y fallas de rumbos N 30 - 60 con bloques caidos hacia el Este y probablemente con un juego lateral.

49

20 cm

0 cm !

100 cm

0 cm

Secuencia tipa de Cumilinche

Arcillas bioturbadas (tipo cho~aM’es, RhLwcoraWum, Dip/ocfafenôn) .

Areniscas con estratificaciones onduladas Areniscas con estratificaciones crusadas Areniscas con estratificaciones onduladas Superficie ligeramente erosiva Arcillas bioturbadas (tipo chond/ifes, Rhizacorafium, Dip/oc fatenôn)

Secuencias tipa de Galera Arcillas bioturbadas (tipo chond/ites, Rh2ocora/fium, Dipocra ferion)

Areniscas con estratificaciones onduladas Areniscas con estratificaciones crusadas Areniscas con estratificaciones onduladas

Areniscas con estratificaciones crusadas Areniscas con estratificaciones onduladas

Areniscas con estratificaciones crusadas Areniscas con estratificaciones onduladas

Arcillas bioturbadas (tipo chondn?es, Rhkocora/fium, Dipocratedon)

Ejemplos de Bioturbaciones en las arcillas entre Galera y Cumilinche

25 cm-

0 cm-

Secuencia en 10s acantilados de playa al Norte de Atacames

Arcillas

Bioturbacion tipo Cykndnkhnus

Areniscas con estratificaciones onduladas Areniscas con estratificaciones crusadas Areniscas gruesas Areniscas con estratificaciones crusadas Areniscas con estratificaciones onduladas

Arcillas

Fig 21 : Secuencias de “fine grained storm beds” de la formaci6n ONZOLE en la cuenca Borbon Oeste

Formacih Borbon

Litologia y edad Esta formation descansa en contacto transicional sobre las arcillas

de la formation Onzole. Se compone de areniscas fisiles en secuencias estratocrecientes. En la base, se encuentran niveles de arcillas fisiles gris verdoso con algunos foraminiferos benticos. El-tope se caracteriza por un nivel métrico con conchas.

Esta formation no ha sido datada. Se le da una edad Plio-Pleistoceno (NI9 -N23), considerando su position estratigrafica sobre la formation Onzole y la posible equivalencia de su parte superior con la formation Tablazo (cf. estratigrafia de la Parte 1).

Seciimenfologia y cfeformacih En 10s afloramientos de la formation Borbon, en las playas del Sur de

Bahia de Caraquez, se observa como 100 metros de areniscas fisiles con estratificaciones cruzadas y conchas que tienen una facies de playa.

En las, secciones sismicas como en 10s afloramientos, no se ve deformacion.

2 - ANALISIS GEOMÉTRICO Y CINEMATICA DE LA DEFORMACION

2.1 - METODOLOGiA

Al fin de definir la geometria y la cronologia de la deformacion en la cuenca de Manabi, se hizieron un analisis y una interpretacion de varias secciones sismicas.

Se realizo un esquema estructural de la zona (Fig. 22) y se estudiaron las estructuras mayores a fin de ilustrar sus caracteristicas geométricas y cinematicas.

Se usaron 10s datos de 10s tres pozos mas completos perforados en 10s anos 1986-89 por el consorcio Texaco-Pecten, para calibrar 10s reflectores y convertir en profundidad 10s cor-tes estructurales realizados.

2.2 - ANALISIS DE LAS ESTRUCTURAS

En la cuenca de Manabi, se observan SSW y WNW-ESE, que determinan el rumbo area.

DE LA CUENCA DE MANABI

dos orientaciones de fallas, NNE- de las estructuras mayores del

A continuation presentamos las estructuras mas importantes de la cuenca.

2.2.1 - Estructura Ricaurte (Fig. 23)

La estructura Ricaurte donde se perforo el pozo Ricaurte en 1988, se desarrolla sobre una falla normal de rumbo WNW-ESE, con buzamiento, y bloque caido hacia el Sur. Esta falla se enraiza en el basamento y afecta la cubierta sedimentaria hasta el Paleoceno. En el Eoceno, Oligoceno y Mioceno

51

9 960 000

9 950 000

9 940 000

9 930 000

9 920 000

9 910 000

9 900 000

9 890 000

9 880 000

9 a70 000

, cmoa

ai NE) F?&-,c r A’

L

-f ’

Ifaro

T-I-T Falla normale en el substrato +---.+ Eje anticlinal

FIG 23 : ESTRUCTURA RICAURTE

Ricaurte 1

A

(S td) 0 -0 (S td)

-3 w

-4

-1 Erosion 4

Erosion 5

Erosib 3

Surperficie de y erosion 2

Surperficie de

y erosibn 1

“Onlaps”

“Onlaps”

Formaciones ANGOSTURA-ONZOLE (Mioceno medio a Plioceno)

4 km l-Al-l2

Formacib GUAYAQUIL (Paleoceno)

Formation TOSAGUA (Mioceno inferior a Mioceno medio)

Formaci6n PLAYA RICA (Oligoceno)

Formaci6n ZAPALLO (Eoceno)

Formation SAN LOREN20 (Cenomaniense a Maastrichtiense)

pjj#g!J Formation PINON (Cretacico inferior)

+R Fallas

inferior, se observan pequenas fallas 10s uitimos juegos de la falla principal.

sintéticas y antitéticas que traduzcan

La estructura esta sellada por 10s depositos del Mioceno superior. Esta estructura marca el limite entre dos bloques basculados hacia el

Norte. .

2.2.2 - Estructura Flavio Alfaro (Fig. 24)

La estructura Flavio Alfaro corresponde a un pliegue por propagation de falla de alto angulo, de eje ENE-WSW. La falla inversa afecta el basamento y el Cretacico.

Se observan deformaciones sinsedimentarias desde el Cretacico superior hasta el Mioceno Inferior, como le muestran 10s abanicos sedimentarios en el flanco SE de la estructura.

La estructura esta sellada por 10s depositos del Mioceno superior.

2.3 - GEOMETRiA Y CINEMATICA DE LA DEFORMACION EN LA CUENCA DE MANABI

La cuenca Manabi esta limitada al noroeste por la Cordillera de Jama Coaque, al Sur por la Cordillera de Chongon Colonche y al Este por la Cordillera Occidental (Fig. 1).

El depocentro esta ubicado entre la falla de Jama Coaque al noroeste y la prolongation de la zona de falla de Jipijapa.

En la cartografia de las fallas mayores del area de estudio (Fig. 22) se observan dos rumbos principales que son N 10-20 y N 100-l 10.

En cottes (BB’, CC’, DD’, EE’ ; anexo III y IV), las fallas N 10-20 forman una estructura en flor tipico de fallas de rumbo transpresivas con un sentido dextro. Las fallas N 100-I 10 muestran juegos normales hacia el sur y se conectan sobre un nivel de despegue ubicado en el basamento a una profundidad de 7000 a 9 000 metros, paralelamente a la topografia del tope de la formation Pifion (cor-te AA’A”, anexo II).

Este sistema de fallas cor-te la cuenca en bloques subrectangulares que tienen un movimiento de rotation dextral. Este movimiento se marca por estructuras compresivas en la parte noreste de 10s bloques, como la estructura Flavio Alfaro, y induce probablemente un juego lateral senestral en las fallas Ni 00-l 10. Este funcionamiento es tipico de una cuenca de tipo “Pull Apat-t”.

Las fallas mayores afectan solamente las rocas del Cretacico- Paleogeno. La deformacion de las formaciones neogenas parece associada a .la reactivacion de fallas mas antiguas.

54

(S td) 0

1

2

3,

4.

FIG 24 : ESTRUCTURA FLAVIO ALFARO

t- NW ,Iso .,,: :,1, ,:,: !,IC

(S td)

m Erosion 5

m Erosion 4

m Erosicn 3

- Surperficie de “Onlaps” y erosicn 2

XJ-W-X Superficie de “Onlaps” y erosicn 1

2km 0 I I I

m Formaciones ANGOSTURA-ONZOLE (Mioceno medio a Plioceno) Formacicn GUAYAQUIL (Paleoceno)

Formacicn TOSAGUA (Mioceno inferior a Mioceno medio) Formacicn SAN LORENZO (Cenomaniense a Maastrichtiense)

m Formacicn PLAYA RICA (Oligoceno) m Formacicn PINON (Cretacico inferior)

m Formacicn ZAPALLO (Eoceno) / Fallas

3 - ANALISIS DE LA SUBSIDENCIA Y ETAPAS DE DEFORMACIONES

3.1 - METODOLOGiA

Al fin de precisar las etapas de deformaciones, las tasas de sedimentacion y de subsidencia de la cuenca de Manabi fueron estudiadas mediante el programa de computacion GENEX del. IFP.

A partir- de una recopilacion bibliografica se ha determinado el espesor y la edad de cada formation en 10s 3 pozos completos de la cuenca (Ricautte, Chone, Calceta). También se ha usado las interpretaciones de secciones sismicas para determinar 10s parametros de un pozo ficticio (Ficticio 1) en el depocentro de la cuenca.

3.2 - ANALISIS DE LAS TASAS DE SEDIMENTACION Y DE SUBSIDENCIA

3.2.1 - Evolucibn del Cretkico al Oliqoceno

El Cretacico se marca en todos 10s pozos (reales o ficticios ; Fig. 25, Fig. 26, Fig. 27, Fig. 28) por tasas de sedimentacion homogéneas que van de 100 m/Ma hasta 150 m/Ma.

En el Paleoceno-Eoceno, se observan dos evoluciones relacionadas con la position estructural.

En el pozo Ficticio 1 (Fig. 28), ubicado en el depocentro del Paleoceno- Eoceno, las tasas de sedimentacion suben hasta 300 m/Ma durante este intervalo.

En 10s pozos reales ubicados en 10s altos’ estructurales, el Paleoceno inferior y el Eoceno inferior se marcan por depositos condensados que corresponden a superficies de “onlaps” a veces con erosih. En el Paleoceno superior y Eoceno superior, se observan tasas de sedimentacih inferiores a las del Cretacico (10-40 m/Ma en el Paleoceno superior, y 80-I 00 m/Ma en el Eoceno superior). La base del Paleoceno y del Eoceno corresponden asi a dos etapas de deformacion.

El limite Eoceno-Oligoceno se marca por una superficie de erosion importante sobre 10s depositos eocenos deformados, y corresponde a un levantamiento de la cuenca en las curvas de subsidencia .

3.2.2 - Evolucibn Oliqoceno-actual

Del Oligoceno al Actual en todos 10s pozos se evidencia la misma evolucion, que se caracteriza por 3 fases de hundimiento separadas por 3 periodos cortos de levantamiento.

La primera fase de hundimiento ocure durante el Oligoceno, en el ciclo sedimentario de la formacih Playa Rica, con tasas de sedimentacih que van de 100 m/Ma hasta 300 m/Ma. Se acaba entre el fin del Oligoceno y el principio del Mioceno donde aparece un period’o de levantamiento en 10s cm-vas de subsidencia. En las secciones sismicas, este levantamiento se expresa por una supetficie de erosih regional al contacto de las formaciones Playa Rica y Tosagua.

56

SEDIMENTATION AND SUBSIDENCE FIATES GEOHISTORY

fY5ceœ Cretacico Pal. 1 Eoceno lOlig.1 Mioceno

mJ&~~.- WGENEXiYANN

KkiYhha?:

RICAURTE 1

g; èi 5 300

0 100

L,

.., ,.,_ ” .._. ï

0 0 gz-100

z! w n 5300 -

s c

8500 -

E ‘ü QI :

-700 -

I Time [Ma]


(mIMa]

C-P Calibration

Temperaturr Impased Pressure Open System

Lb& : 2-Feb-98 1529

TECTONIC SUBSIDENCE GEOHISTORY

,SW. Cretacico 1 Pal. 1 Eoceno l0lig.l Mioceno kries

0.0 - 1 Z(PRm ISan Lorenzol IGI T [AI 0 . . . , , , , . . ( . 8.. , . I I . , . . . I , . 8 3 . , I I 0 . , . , I . . r , .a . I

0.5 -

I-O-’

2.0 -

1

i 2.5-

L - : 3.0-

35-

5.0 1 , . . . , . * , , , , , . , , , . < , . ~, < , , , . , , < , . , . , , , , * , * . , , 100 90 SO 70 60 50 40 30 20 10 0

Tïme [Ma)

rf&rAk69e.- C:\GENEX!YANN

viiAtc3me _- RICAURTE 1

Time (Ma]

Depth (km]

C-Fa- Calibration

TemperaturE lmposed Pressure Open System

D&E: 2-Feb-98 1529

Pal. = Paieoceno Lwnda -.. -..

PR = Playa Rica 1 = Erosih uiig. = uligoceno

G = Guayaquil

Z-= Zapallo

T = Tosagua

A = Angostura

0 = Onzole

a = Depositos condensados (“onlap surface”)


SWNm.-

C:lGENEXlYANN K&Nw.

CHONE 1

Time (Ma]

Sedimetitation and Subtidence Rates

[mlhla]

- Tectomic smbsidence

- Total sabsidemcc

- Srlid sedirentatiom

._-- Total sediremtarioa

G-P

Calibration TemperaturE

Imposed Pressure ,a0 90 80 76 60 50 *Il SO 20 10 0

TimejMa) Open System

Dz&.- 16Jan-98 15:52

TECTONIC SUBSKIENCE GEOHISTORY i%=iY&Hae.

C:IGENEXiYANN WdNae.

CHONE 1

Time (Ha]

Depth (km]

CePa-

Calibration Temperaturt

100 90 Imposed Pressure

80 70 60 50 40 SO 20 10

Time (Ma) Open System

Baie.- 16Jan-98 15:5;

Leyenda Pal. = Paleoceno PR = Playa Rica 1 = Erosion I 111 I , ,* 1 17 = Depositos conaensaaos (“oniap surrace-)

Olig. = Oligoceno T = Tosagua

G = Guayaquil A = Angostura

Z = Zapallo 0 = Onzole

FIG 26 : TASAS DE SEDIMENTACION Y DE SUBSIDENCIA DEL POSO CHONE 1

r SEDIMENTATION AND SUBSIDENCE RATES GEOHISTORY

f,*tc. Crethico Pal. 1 Eoceno l0iis.l Mioceno Se&s 100 . 1 San Lorer~zo 1 G. 11 ZaPallo 1 PRm ..‘..“‘,““,“.“1”“,““1”“1 T?sagua

100 90 80 70 60 50 40 SO 20 10 0

lîyne (Ma) ’


bst- Cretkico 1 Pal. I Eoceno l0lig.l Mioceno stries

0.0 1 San Lorenzo 1 IG. 11 Zapallo (PR= Tosagua . . . < , . . * I , I I I , . . * . , . I . . , . ~ . t , . I I * , * I I I , . I I . , . I . .

.

o-s- - Air bah.ad

l.O-

t?ui&f#M.

tXGENEX~YANN W&Na.-

CALCETA 1

Time (Ma]

Sedimentation and Subsidencs Rates

[m&ia]

- Ttctomic smbsiderce air

- Tectosic srbsidcBce

- Total subsidemcc

- S&d stdiratatiom

..-.-.. Total stdiœtmtatiem

CePa-

Calibration TemperaturE


D&e _- 16Jan-98 1531

CALCETA 1

Time (Ma]

Depth [km]

CePa-

Caiïbration Temperatun


De.- 16Jan-98 1538

Leyenda Pal. = Paleoceno PR = Playa Rica I= Erosibti Olig. = Oligoceno G. = Guayaquil U= Depositos condensados (“onlap surface”)

FIG 27 : TASAS DE SEDIMENTACION Y DE SUBSIDENCIA DEL POSO CALCETA 1 FEiRoFFcmcaw FILIAL DE PETROECWDOR

SEDIMENTATION AND SUBSIDENCE RATES GEDHISTORY

systu Crethcico 1 Pal. 1 Eoceno l0lig.l Mioceno SMiU ISan Lorenzo 1 G 1 ZaPallo IP 1”“l’“‘I’“‘I”“I’“‘I”“I

=a00 5 1


s-

7-

8-

9- 7

10 ,.,,.,..,,,,.,,,..,.,.,,,,.. * .,..,.,>.,,,.. * ‘,‘,,. 100 90 80 70 60 50 40 SO 20 10 0

Time (Ma)

1

!aït&Hm-- C:iGENEXiYANN

we.4h43m?: FICTICIO 1

Time [Ma]


[mlhfa]

- Teciomic smbsidemce air

- Tectomic iabsidtmce

- Total srbsidcmcr

- Solid stdiremtatiom

._I-. Total stdirentrtiem

C~sTP Calibration

Temperatun Imposed Pressure Open System

?uz-&N#?e _- WGENEXIYANN

Jk#&m? .- FICTICIO 1

Time [Ma]

Depth (km]

CePfl- Zalibration

TemperaturE lmposed Pressure Open System

û&: 9Jan-98 1313

Pal. = Paleoceno Levenda PR = Playa Rica I = Erosion Olig. = Oligoceno T = Tosagua G = Guayaquil A = Angostura

0. = Depositos condensados (“onlap surface”)

FIG 28 : TASAS DE SEDIMENTACION Y DE SUBSIDENCIA DEL PCS0 FICTICIO 1

La segunda fase de hundimiento ocure durante el Mioceno inferior - Mioceno Medio inferior que corresponde al ciclo sedimentario de la formation Tosagua, es decir a la megasecuencia M 2. Las tasas de sedimentacion van de 50 m/Ma hasta 400 ml Ma. Esta fase se acaba por un periodo de levantamiento en la base del Mioceno Medio, expresado en las secciones sismicas por una superficie de ^ erosion regional al contacto de las formaciones Tosagua y Angostura.

La tercera fase de hundimiento que se extiende desde el Mioceno Medio hasta el Mioceno superior, corresponde a las megasecuencias M3 y M 4. En el Mioceno Medio, se desarrolla un periodo de hundimiento durante la depositacion de la formation Angostura (base de la megasecuencia M 3) con tasas de sedimentacion que van desde 100 m/Ma hasta 300 m/Ma. Eh el Mioceno superior -. Plio-Pleistoceno, la formation Onzole (tope de la megesequencia M 3 y base de la megasequencia M 4) marca el principio del relleno de la cuenca con tasa de sedimentacion baja (60 m/Ma).

3.3 - CRONOLOGiA Y ETAPAS DE DEFORMACIdN EN LA CUENCA MANABI

A partir de 10s estudios de subsidencia y sedimentacion y del analisis de-las secciones sismicas de las estructuras mayores, se ha podido definir 5 fases tectonicas en la cuenca Manabi.

3.3.1 - Fase 1 : Cretacico superior - Paleoceno inferior

La primera fase tectonica que se observa en la cuenca de Manabi esta fechada del fin del Cretacico - principio del Paleoceno inferior. Esta fase inicio el desarrollo de las estructuras Flavio Alfaro y Ricaur-te.

En la estructura Flavio Alfaro, esta fase se marca por el inicio de un pliegue por propagation de falla. Los depositos cretacicos de la parte alta del pliegue estan erosionados por la base del Paleoceno superior (Fig. 24).

En el lado norte de la estructura Ricaurte, esta fase se marca por una superficie de “onlap” a veces erosiva que indica que se ha producido un basculamiento de la estructura hacia el Norte (Fig. 23).

3.3.2 - Fase 2 : Paleoceno superior - Eoceno inferior

Esta segunda fase tectonica reactiva las estructuras Flavio Alfaro y Ricaut-te.

En la estructura Flavio Alfaro, esta fase se marca por la deformacion de 10s depositos paleocenos. La estructura esta sellada por 10s depositos del Eoceno que erosionan la parte alta de la estructura (Fig. 24).

En la estructura Ricaurte, esta fase se marca por una superficie de “onlap”, a veces erosiva, que indica que se ha producido un nuevo basculamiento hacia el Norte (Fig. 23).

61

3.3.3 - Fase 3 : Eoceno superior - Oliqoceno Inferior

Esta tercera fase tectonica se marca por una fuerte superficie de erosion regional y por la reactivacion de las estructuras Ricaurte y Flavio Alfaro. Ambos estructuras muestran una deformacion de 10s depositos del Eoceno, sellada por 10s depositos de la base del Oligoceno (Fig. 23 y Fig. 24).

3.3.4 - Fase 4 : Oliqoceno superior - Mioceno inferior

La cuarta fase tectonica se marca de la misma manera que la tercera. Se trata de una fuerte superficie de erosion y de la reactivacion de las estructuras Ricaurte y Flavio Alfaro que deform’an 10s depositos del Oligoceno (Fig. 23 y Fig. 24).

3.3.5 - Fase 5 : Mioceno Medio inferior

Esta fase se marca por una superficie de erosion regional sobre la cual se encuentran materiales mucho mas gruesos que vienen de la Cordillera Occidental’del Ecuador.

Es. la ultima fase observable en las secciones sismica, pero sin reactivacion de las estructuras antiguas (Fig. 23 y Fig. 24).

62

CONCLUSIONES

El estudio de las cuencas costeras neogenas del ecuador que se realizo durante el ano 1997 a - partir de una compilation de datos disponibles en 10s archives de PETROPRODUCCICN, de la interpretacion de numerosas secciones sismicas, y de varias campaiïas de geologia de campo nos ha permitido :

1 - proponer una nueva definicih de las secuencias tectono-sedimentarias neogenas (litologia, estratigrafia, sedimentologia ; fig. 3 y fig. 20)

En las cuencas del Sur de la costa ecuatoriana (Golfo de Guayaquil y cuenca Progreso), se observan 4 megasecuencias tectono-sedimentarias (Fig. 29). Las dos primeras secuencias corresponden a la etapa de abertura de la cuenca Progreso y las dos ultimas a la etapa de relleno de esta cuenca. En la ultima megasecuencia, se abre el Golfo de Guayaquil en el Pleistoceno inferior.

En la cuencas del norte de la costa ecuatoriana (Manabi. y Borbon), 10s depositos neogenos son mas reducidos. Se observan solamente 3 megasecuencias que tienen la misma edad que las tres ultimas megasecuencias de la parte Sur (Fig. 29). Falta la primera secuencia del ciclo neogeno (formation Zapotal en la parte Sur) que corresponde ahi a un hiato sedimentario.

2 - determinar la geometria y cinematica de la deformacion en el golfo de Guayaquil y en la cuenca de Manabi (fig. 7 a 1.2, fig. 22 a 24, y Anexo 1)

En el Golfo de Guayaquil, se observan estructuras neogenas extensivas Norte-Sur (Estructura Posorja, fig. 8 ; estructura Esperanza fig. 9) y transpresivas Oeste-Este (Estructura Tenguel, fig. 10 ; estructura Amistad, fig. 11). El Golfo de Guayaquil corresponde a una cuenca “Pull- apart” que se abre a 10 largo de la falla de rumbo dextro Dolores-Guayaquil. Esta abertura se debe al movimiento hacia el Norte del bloque costero ecuatoriano relacionado a la subduccion oblicua de la placa litosferica Nazca debajo de la placa lithosferica Sur-America. El relleno rapido de este cuenca por depositos deltaicos pleistocenos provoco fenomenos diapiricos arcillosos en la parte mas distale del Golfo, cercana del borde de la plataforma.

En la cuenca de Manabi, las estructuras son mas antiguas : afectan a sedimentos del Cretacico-Paleoceno. Se observan fallas de orientation N 1 0 - N 20 que forman estructuras en flor compresivas (fig. 24, Anexos II y Ill) y fallas normales N 100 - NI 10 buzando hacia el sur, que se conectan sobre un nivel de despegue ubicado a una profundidad de 8 000 a 10 000 metros (fig. 23 y Anexo IV). Los depositos del Neogeno estan afectados por la reactivacion de fallas mas antiguas. La cuenca de Manabi funcione también como una cuenca de tipo “Pull-apart” de edad mucho mas antigua que el

Golfo de Guayaquil. Ha sido poco reactivada en el Neogeno.

63

1 - - J

“D .

*i. - -: 1 J

3 - diferenciar y caracterizar las etapas de deformacion El importante espesor de 10s sedimentos del Pleistoceno, en el Golfo

de Guayaquil, permiten diferenciar y definir solamente 3 etapas de deformacion desde el Plioceno hasta el Actual :

1 - Plio-Pleistoceno : abettura del Golfo de Guayaquil 2 - Pleistoceno Superior : transpresion con caida de las tasas de

subsidencia 3 - Holoceno-actual : subsidencia fuet-te

Guayaquil y abertura del Golfo de

En la cuenca de Manabi, la espesor. delgada de la cubierta sedimentaria nos permite de diferenciar y definir 5 fases de deformacion desde el Cretacico superior :

1 - Cretacico superior - Paleoceno inferior : inicio de las estructuras Ricaut-te y Flavio Alfaro y superficie de “onlap”

2 - Paleoceno superior - Eoceno inferior : reactivacion de las estructuras Ricaurte y Flavio Alfaro y superficie de “onlap”

3 - Eoceno superior - Oligoceno Inferior : Reactivacion de las estructuras Ricaurte y Flavio Alfaro y superficie de erosion regional

4 - Oligoceno superior - Mioceno inferior : Reactivacion de las estructuras Ricaut-te y Flavio Alfaro y superficie de erosion regional

5 - Mioceno Medio inferior : Superficie de erosion regional y Ilegada de materiales mas gruesos.

Una de las grandes incognitas del Neogeno en la costa ecuatoriana es la geometria de la fosa y del plan de subduccion a 10 largo del pais. Los primeros resultados de la campana de levantamiento batimetrico FWJJ, realizado por el ORSTOM con el barco oceanografico ATALANTE del IFREMER, permite precisar la motfologia del muro interno de la fosa entre Oo y 2” S de latitud. En la figura 30, presentamos una esquema estructural del bloque costero del Ecuador a partir de 10s resultados de nuestros estudios de las cuencas neogenas y de la batimetria levantada por el ORSTOM. Existen correlaciones entre la topografia de la fosa y la prolongation de las estructuras transversas de la costa. Esto confirme la interaction entre la evolucion tectono-sedimentaria de las cuencas neogenas costeras y 10s fenomenos ligados a la subduccion.

Asi, después de afinar 10s conocimientos acerca de las cuencas neogenas costeras, las perspectivas futuras de nuestro estudio seran de correlacionar la evolucion tectono-sedimentaria de las cuencas neogenas de la costa con :

- 10s fenomenos que se desarrollan a 10 largo de la fosa - las evoluciones tectono-sedimentarias conocidas en las cuencas

intra-montanosas y en la cuenca Oriente del Ecuador.

65

r LEYENDA

m Neogeno

m Anle-NeogetW

a centras de depositos Neogeno

y Fallas mayores

- Secciones sismicas disponibles

- Cartes reallzados

50 km 0

I

I 10 200 000

3AL DEL BLOQUE COSTANERO 1

_- 400000 500 000 600 000 700 000 800 000

81"OO'W

100

900

800

600

000

BIBLIOGFIAFIA

Benitez S. (1986). - Sintesis geologica de la cuenca Progreso-Ecuador ; section geologia regional. IV Cong. Ecuat. de G. M. P., Quito Ecuador. -

Benitez S., Ronquillo M., Montenegro G., Ordoiïez M., Toala G. et Zumba W. (1986). - Sintesis geologica de la cuenca Progreso-Ecuador ; section estratigrafia. IV Cong. Ecuat. de G. M. P., Quito Ecuador.

Benitez S. B. (1995). - Evolution géodynamique de la province cotière sud-équatorienne au Crétacé supérieur Tertiaire. Géologie Alpine 71, p. 5-163.

Bianucci G., Cantalamessa G., Landini W., Ragaini L. et Valleri G. (1993). - Fossil assemblages from the Pliocene of Onzole formation (Esmeraldas, NW Ecuador) and their implications in the panamic bioprovince evolution. docum. Lab. geol. Lyon, 125, p. 43-58.

Core Laboratories. (1988). - Stratigraphie and Geochemical analysis Ricaurte 1 well Mariabi Bassin Ecuador. Core laboratories for TEXACO Petroleum Company.

Demets C., Gordon R. G., Argus D. F. et Stein S. (1990). - Current plate motions. J. of the RAS, DGG and EGS.

Doebl F. et Kehrer W. (1971). - Die Cayo-Schichten vom locus typicus bei Puero Cayo (West-Ecuador). Münster. Forsch. Geol. Paltiont., 20/21, p. 21-33.

Evans C. D. R. et Whittaker J. E. (1982). - The geology of the western part of the Borbon Basin, North-West ecuador. in : publ. Geol. Soc. London Spec., éd., trench-forearc Geology, 10, p. 191-200.

Goosens P. et Rose W. (1973). - Chemical Composition and Age Determination of Tholeitiic Rocks in the Basic Igneous Complex, Ecuador. Geol. Soc. Amer. Bull., 84, p. 1043-1052.

Goosens P., Rose W. et Flores D. (1977). - Geochemistry of tholeiites of the Basic Igneous Complex of northwestern Souh America. Geol. Soc. Amer. Bull., 88, p. 1711-1720.

Haq B. U., Hardenbol J. et Vail P. R. (1987). - Chronology of .> <. - - II

fluctuating sea levels since the Triassic. Science, 235, p:- 1156-1167.

c 3 : f Jaillard E., Benitez S. et Mascle G. H. (1997). - Les déformations

B-1

paléogènes de la zone d’avant-arc sud-équatorienne en relation avec l’évolution géodynamique. Bull. Soc. Geol. France, 168, 4, p. 403-412.

:; L i

67

Jaillard E., Ordonez M., Benitez S., Berrones G., Jiminez N., Montenegro G. et Zambrano 1. (1995). - Basin Development in an Accretionary, Oceanic-Floored Fore-Arc Setting : Southern Coastal Ecuador During Late Cretaceous-Late Eocene Time. in : Tankard A. J., Suarez S. R. et Welsink H. J., éd., Petroleum basins of South America, A.A.P.G., Memoir 62, p. 615-631.

Juteau T., Mégard F., Raharison L. et Whitechurch H. (1971). - Les assemblages ophiolitiques de l’occident équatorien; nature pétrographique et position structurale. Bull. Soc. Geol. France, 105, p.

1127-1132.

Landes R. W. (1944). - Geologia de la region sur-occidental del Ecuador. BoZZ. Inst. sudam. Petr., 1, 3, p. 191-200.

Lebrat M., Mégard F., Dupuy C. et Dostal J. (1987). - Geochemistry and tectonicsetting of pre-collision Cretaceous and Paleogene volcanics Rocks of Ecuador. GeoZ. Soc. Amer. Bull., 99, p. 569-578.

LITTON. (1986). - 2The gulf of Guayaquil Basin Study. LITTON RESEARCH GROUP, 1986.

Marks J. G. (1951). - Miocene stratigraphy and paleontology of Southwestern Ecuador. Bull. Am. Paleont., 33, 139, p. 271-433.

Marksteiner R. et Aleman A. (1991). - Coastal Ecuador technical evaluation agreement. AMOCO.

Marocco R. et Lions R. (1995). - Evolution tectono-sedimentaria del golfo de Guayaquil desde el Mioceno hasta el reciente. ORSTOM- PETROPRODUCCION, Febrero y Marzo 1995.

Mills S. J. (1967). - Tertiary stratigraphy in coastal Ecuador. AEOL.

Olsson A. A. (1942). - Tertiary deposits of NO south america and panama. Proc. 8th Am. Sci. Congr., Washington, 4, p. 231-287

Ordonez M. (1994). - Bioestratigrafia y Plaeoecologia del Plio- Pleistoceno del Graben de Jambeli. Tesis de grado de doctora en geologia, Univ. Universidad de Guayaquil.

Ordoiïez M., Zambrano 1. et Jimenez N. (1986). - Bioestratigrafia de la cuenca Progreso en la provincia del Guayas. IV Cong. Ecuat. de G. M. P., Quito Ecuador.

Ordoiïez M., Zambrano 1. et Jimenez N. (1988). - Biostratigrafia del pozo Ricaurte 1. C. E. P. E.

Pichler H. et Aly S. (1983). - Neue K-Ar Alter plutonischer Gesteine in Ecuador. Zitbl. deutsch. geol. Gesellschaft, 134, p. 495-506.

68

Pilsbry H. A. et O~SSO~ A. A. (1941). - A Pliocene fauna from Western . Ecuador. Proc. Acad. Nat. SC. Philad., XCIII, p. 1-79.

Romero J. (1990). - Estudio estratigrafico detallado de 10s acantilados de Machalilla, Provincia de Manabi. Tesis de grado ingeniero, Univ. ESC. Sup. Polit. Lit. Guayaquil.

Sigal J. (1969). - Quelques acquisitions récentes concernant la chronostratigraphie des formations sédimentaires de l’Equateur. R e v. Esp. Micropal., 1, p. 205-236.

Smith. (1947). - Informe geologico y geofisico de la Int. Ecuad. Pet. CO. sobre la concesion Von Buchwald. Ministerio de Energia y Minas.

Toro Alava J. E. (1994). - Geodinamica de la cuenca sedimentaria progreso, provincia del guayas. Tesis de grado por la obtention del titulo de ingeniero geologo, Univ. Escuela politecnica National, Quito.

Toro Alava J. E. (1994). - Los conglomerados El Morro : hacia su redefinicion. in : Ecuador Colegio de Geografos del, éd., El contexte geologico del espacio fisico ecuatoriano, Estudios de Geografia, Quito, 6, p. 69-76.

Wallrabe-Adams H. J. (1990). - Petrology andgeotectonic development of the Western Ecuadorian Andes : The Basic igneous Complex. Tectonophysics, 185, p. 163-182.

Whittaker J. E. (1988). - Benthic Cenozoic Foraminifera from Ecuador from Ecuador (Coastal area). Natural History, Museum British, 194 p. London).

Williams M. D. (1947). - Informes geologicos y geofisicos de la International Ecuadorian Petroleum CO. Concesiones : 1) Daule- Guayas 2) Minero 3) Ecuapetrol manabi. Dir: Min. Petol., Min& Econ., Quito.

69

a 000000000000000

00000000000000

zsi 000000000000 rnvm

wbcn~o~~m

~ --s----

EEEEEEEEEEEEEE >00000000z38~0s- >000000000000C

3000000O

Oo~tum

~ -tum

bmw

hwm

-F--r

m-t 000000000000000

00000000000000 00000000000000 ~~rn3-m

w~*cno-wrnv r-l--FF

ICORTE NW-SE (B-B’) DE LA CUENCA DE MANABI SEGUN LA LINEA SISMICA D-240 1 B’

Estructura Flavio Alfaro -4 :. . 0

[C~RTS Nw-SE (c-c’) DE LA CUENCA DE MANABI SEGUN LA LINEA SISMICA ~-2441

ANEXO III

Zkm 0 ,-

m Formacidn ONZOLE y ANGOSTURA (Mioceno superior~Plslstoceno) Formsctdn GUAYAQUIL (Paleoceno)

ke%ml Formacidn TOSAGUA (Mioceno inlerlor-Mloceno media) F,,,mac,6” SAN LORENZO (Cretacico superior-Maastrichlien)

m Formacidn PLAYA RICA (Otigcceno superior) m Formacldn PINON (Cretacica)

Formacidn ZAPALLO (Ecceno) / FSlla

. ..g. :

.- ;I

,.;‘, .”

., :: 1. ?P

. .’

., _’

.‘..: ., .- .

: .,. :_

: ..:

Geologia Del Ecuador

Documents

Transcript of Geologia Del Ecuador